acero para herramientas p20 | 1.2311

4. Tratamiento térmico

El acero P20 se suministra comúnmente en estado preendurecido, con una dureza de 28-40 HRCSe puede mecanizar directamente en cavidades de molde complejas y ponerse en uso sin necesidad de altas temperaturas adicionales. tratamiento térmicoEl estado preendurecido ayuda a evitar la deformación y los cambios dimensionales que pueden ocurrir durante el tratamiento térmico posterior.

Aunque el material P20 siempre se utiliza directamente en un estado preendurecido, sus propiedades de superficie se pueden mejorar mediante un tratamiento térmico adicional (en particular, carburación) para cumplir con los requisitos de aplicaciones específicas, como el moldeo de plástico.

4.1 Carburación

Para aplicaciones de moldeo de plástico, el material P20 se carburiza con frecuencia y luego se endurece tras el mecanizado de la impresión del molde. La dureza superficial de los moldes P20 carburizados, una vez templados, puede alcanzar hasta 65 HRC, con una dureza del núcleo típicamente alrededor de 45 HRC. Las profundidades de la caja se pueden controlar, generalmente Varía desde 0,030 pulgadas para moldes más pequeños hasta 0,065 pulgadas para moldes grandes.Nos gustaría recordarle que el La resistencia del material P20 carburizado al ablandamiento durante el revenido es relativamente baja, similar al del acero al carbono simple.

La temperatura de carburación debe NO superar 870 °C (1600 °F)Superar esta temperatura afectará negativamente el rendimiento del pulido. Por ejemplo, la carburación a 845 °C (1550 °F) resultó en una dureza superficial de 65,6 HRC y una profundidad de enchapado de 0,36 mm, mientras que a 900 °C (1650 °F), la dureza superficial fue ligeramente inferior, de 62,5 HRC y una profundidad de enchapado de 0,41 mm.

El acero P20 carburizado tiene una buena combinación de resistencia al desgaste, tenacidad y capacidad de pulido.

4.2 Precalentamiento

Recomendamos encarecidamente precalentar el acero para herramientas P20 a una temperatura de 1200 °F (650 °C).

El propósito del precalentamiento es preacondicionar las moléculas dentro de la pieza para su transformación y aliviar las tensiones causadas por el mecanizado. También ayuda a equilibrar el calor dentro de la pieza, permitiendo que las tensiones se disipen antes de que el metal se ablande demasiado a temperaturas más altas.

4.3 Endurecimiento (Austenitización)

La temperatura de endurecimiento es 1525°F (830°C). El tiempo de remojo es 45–60 minutos por pulgada de espesorPara piezas de menos de 1 pulgada de espesor, recomendamos un tiempo mínimo de remojo de 45 a 60 minutos. [Para obtener información sobre la austenita, consulte la explicación de austenita en Wikipedia.]

4.4 Enfriamiento

El acero P20 se templa en aceite. El temple en aceite a una temperatura relativamente baja produce un menor cambio dimensional en comparación con los aceros de temple al agua. Tras el temple, las piezas deben enfriarse a un mínimo de 150 °F (66 °C) si se endurece al aire, o 150-200 °F (66-93 °C) si se enfría en líquido y luego se revene inmediatamente.

4.5 Templado 

El acero para herramientas P20 suele requerir un doble revenido. La temperatura de revenido estándar es 400 °F (205 °C).

Para un acero P20 que ha sido enfriado con aceite desde 845 °C (1550 °F) y templado para 2 horas a 205°C (400°F), la dureza resultante es 36-38 HRCCon una resistencia a la tracción de 1310 MPa, un límite elástico de 1172 MPa, una elongación de 13% y una reducción de área de 51%. Si la microestructura después del temple es bainítica, la dureza después del revenido puede ser 4 HRC inferior a la de los diagramas de revenido estándar.

[Referencia: Roberts, G., Krauss, G., y Kennedy, R. (1998). Aceros para herramientas: 5.ª edición. ASM Internacional.]