Acero inoxidable 420 | 1.2083 | 2Cr13

4. Tratamiento térmico

Los aceros inoxidables martensíticos, incluido el acero inoxidable 420, se endurecen calentándolos por encima de su temperatura de transformación para lograr una estructura completamente austenítica, seguido de un enfriamiento rápido en aceite o aire. Presentan una baja conductividad térmica, lo que puede provocar un calentamiento desigual durante el calentamiento rápido o el temple, lo que puede provocar deformaciones, alabeos o grietas. Por lo tanto, recomendamos encarecidamente el precalentamiento.

El tratamiento térmico implica austenitización, temple y luego revenido para optimizar sus propiedades mecánicas, particularmente ductilidad y tenacidad.

4.1 Endurecimiento (austenitización)

La temperatura de endurecimiento del acero 420 es 975 °C a 1075 °C (1787 °F a 1967 °F)Aunque algunas fuentes indican una temperatura de entre 954 °C y 1010 °C (1750 °F y 1850 °F), según nuestra experiencia, el primer rango es más adecuado.

El tiempo de remojo suele ser de aproximadamente 30 minutos por pulgada (1,2 minutos por milímetro) de espesor a la temperatura de endurecimiento.

Para evitar la descarburación, el acero inoxidable 420 debe endurecerse en una atmósfera neutra controlada, al vacío o en un entorno de horno de sal neutra.

4.2 Temple

Para piezas complejas o con formas irregulares, sugerimos el temple al aire para minimizar la deformación y reducir el riesgo de agrietamiento. Si se requiere una mayor dureza, optamos por el temple en aceite. El proceso de temple consiste en enfriar el material a... 66 °C (150 °F) cuando se enfría al aire, o para 66-93 °C (150-200 °F) Cuando se enfría con aceite. Tenga en cuenta que el tratamiento de revenido debe realizarse inmediatamente después del temple.

4.3 Templado

Templado Puede mejorar la tenacidad y la resistencia del 420 y ajustar su dureza. El material de acero 420 debe someterse al menos dos ciclos de templado, o incluso tres. Para la mayoría de las aplicaciones, la temperatura mínima de revenido es 204 °C (400 °F)El tiempo de remojo es 2 horas por pulgada (4,7 minutos por milímetro) de espesor A la temperatura especificada. Entre cada ciclo de revenido, las piezas deben enfriarse naturalmente a temperatura ambiente.

Efecto de la temperatura de revenido en las propiedades:

1. Dureza después de diferentes temperaturas de revenido:La dureza del acero inoxidable 420 es: 52 HRC mínimo a 149 °C (300 °F), 50 HRC mínimo a 204 °C (400 °F) y 48 HRC mínimo a 316 °C (600 °F).
2. Resistencia a la corrosión y fragilización por templee: El acero 420 tiene la característica de fragilización por temple. NO templar a temperaturas SUPERIORES a 427 °C (800 °F), ya que este rango de temperatura puede resultar en una disminución significativa de la resistencia al impacto y la resistencia a la corrosión. Esta reducción se atribuye a la precipitación de carburos de cromo más gruesos (Cr₂₃C₆), que puede crear zonas de cromo empobrecido alrededor de los carburos. Este efecto negativo desaparece cuando la temperatura de revenido es de 593 °C (1100 °F) o superior. A temperaturas superiores a 600 °C, se cree que la difusión del cromo "repara" estas zonas empobrecidas, restaurando la resistencia a la corrosión. Dentro de este rango de temperatura, la tenacidad del acero 420 aumenta, pero su dureza disminuye.

4.4 Alivio de tensiones (material no endurecido)

Para piezas de acero inoxidable 420 no templadas, la liberación de tensiones se puede realizar calentando lentamente a 677 °C (1250 °F) y remojo durante 2 horas por cada pulgada de espesor., seguido de un enfriamiento lento en el horno a temperatura ambiente.

[Referencia: Leed, RM (2007). Solucionador de problemas en la fabricación de herramientas y matrices. Sociedad de Ingenieros de Manufactura.]