Acero para herramientas 3Cr2Mo | P20

3. Tratamiento térmico

El tratamiento térmico del acero para herramientas 3Cr2Mo (P20) es vital para sus propiedades finales y su rendimiento en aplicaciones de moldes, garantizando la dureza, tenacidad y estabilidad necesarias.

3.1 Comprensión del acero 3Cr2Mo (P20) preendurecido

El 3Cr₂Mo (P20) suele suministrarse pretemplado a 28-35 HRC. Esto minimiza la distorsión tras el mecanizado, ya que el fabricante realiza el temple y el revenido a alta temperatura. Si se retrabaja o se parte de un estado recocido, es fundamental comprender el proceso completo de tratamiento térmico.

3.2 Guía completa de tratamiento térmico para 3Cr2Mo (P20)

A continuación se describen ejemplos típicos tratamiento térmico para acero 3Cr2Mo.

3.2.1 Tratamientos térmicos preliminares (si son necesarios)

Estos ablandan el acero para mecanizarlo o refinan su estructura.

Recocido: Objetivos ≤229 HBW para maquinabilidad.

• Recocido isotérmico (Opción 1): Calentar a 840-860 °C (2-3 horas), enfriar a 710-730 °C (3-4 horas), enfriar en horno por debajo de 500 °C y luego enfriar al aire.
• Recocido isotérmico (Opción 2): Calentar a 850 °C (2 a 4 horas), enfriar a 720 °C (4 a 6 horas) y luego enfriar en horno.
• Revenido a alta temperatura (ablandamiento): 720-740 °C (1-2 horas), enfriamiento del horno (≤229 HBW).
• Revenido alternativo: 650-680°C (≤225 HBW).

Normalización: Calentar a 900-920°C, enfriar al aire libre para refinar el grano.

3.2.2 Proceso de endurecimiento del 3Cr2Mo (P20)

Esto transforma el acero en martensita dura.

Temperaturas de transformación aproximadas: Ac1: ~770°C; Ac3: ~825°C; Ms: ~335°C; Mf: ~180°C.

Procedimiento:

1. Precalentamiento: a menudo se recomienda.
2. Austenización: Calentar a 850-880 °C (o 880-900 °C). Mantener hasta completar la austenización.
3. Temple:

• Medios: El aceite es el más común; el agua es menos típico.
• Dureza esperada (temple en aceite de 850 a 880 °C): aprox. 50-52 HRC (o ≥50 HRC).
• Opción de enfriamiento isotérmico (900 °C en medio de 180-220 °C): Aprox. 47-48 HRC.

3.2.3 Revenido – Adaptación de las propiedades del 3Cr2Mo (P20)

Templado Reduce la fragilidad, alivia el estrés y mejora la dureza.

• Pre-endurecimiento estándar (28-35 HRC): Revenido a 580-640°C.
• Mayor dureza: utilice temperaturas de revenido más bajas.

• Duración: Normalmente 1-2 horas.
• Ciclos múltiples: a menudo se recomiendan dos o tres ciclos para obtener propiedades óptimas.
• Refrigeración: Aire o aceite.

Efecto de la temperatura de revenido: Las temperaturas más altas generalmente disminuyen la dureza y la resistencia, pero aumentan la ductilidad y la tenacidad.

3.3 Tratamientos superficiales avanzados para 3Cr2Mo (P20)

Para mejorar la resistencia al desgaste y la corrosión de la superficie o pulirla:

• Métodos: carburación, nitruración (gas/ion), carbonitruración.
• Nitruración: Puede aumentar significativamente la dureza superficial (p. ej., de 650 HV a 950-1100 HV). La nitruración suave (570 °C, 2 h) puede alcanzar una dureza superficial de ~700 HV (profundidad de ~0,1 mm).
• Postratamiento: A menudo seguido de un pulido final.

3.4 Consideraciones clave para el tratamiento térmico de 3Cr2Mo (P20)

Aunque suele suministrarse pretemplado, las propiedades del 3Cr₂Mo (P20) se ajustan con precisión mediante austenización, temple y revenido controlados. Tratamientos superficiales como la nitruración ofrecen mejoras adicionales. Para obtener resultados óptimos, consulte con expertos metalúrgicos o con su proveedor de acero.