1.2083 X40Cr14 420 SUS420J2 Acciaio per stampi inossidabile

Panoramica del prodotto

L'acciaio 1.2083 è un acciaio inossidabile martensitico al 13% di cromo per stampi che utilizzano resina corrosiva o che necessitano di una cavità che non si macchi tra un turno e l'altro. La EN ISO 4957 lo scrive X40Cr14 con numero di Werkstoff 1.2083. Il commercio di stampi lo chiama S136 o Stavax , i mulini americani 420 modificati, il Giappone SUS420J2 , la Cina 4Cr13 . Qilu Steel fornisce barre e blocchi forgiati Φ100-Φ1200 mm, barre laminate a caldo Φ16-Φ310 mm e barre trafilate a freddo Φ3-Φ80 mm, ricotte a 229 HB max o pretemprate a 28-34 HRC.

Questo acciaio offre una capacità di lucidatura a specchio costante dopo un adeguato trattamento termico, rendendolo popolare per le superfici degli stampi ottici e cosmetici. La sua microstruttura ricca di cromo fornisce resistenza contro i prodotti di decomposizione acida rilasciati da PVC, acetato e plastica riciclata, prevenendo la ruggine dello stampo e prolungando i cicli di servizio rispetto ai tradizionali gradi di acciaio per stampi non inossidabili.

Standard equivalenti in acciaio

Paese	U.S.A.	Cina	Giappone	ISO
Standard	ASTM A276/A276M	GB/T 1220	JISG4303	ISO4957
Grado	420	4Cr13	SUS420J2	X40Cr14

Caratteristiche del prodotto

Composizione chimica

Grado	C	Sì	Mn	P	S	Cr
1.2083/X40Cr14	0,36-0,42	1.00Max	1.00Max	0,030Max	0,030Max	12.50-14.50
420	0,15 minuti	1.00Max	1.00Max	0,040Max	0,030Max	12.00-14.00
4Cr13	0,36-0,45	0,60Max	0,80Max	0,040Max	0,030Max	12.00-14.00
SUS420J2	0,26-0,40	1.00Max	1.00Max	0,040Max	0,030Max	12.00-14.00

Proprietà meccaniche

Condizione ricotta (temperatura ambiente)

Proprietà meccaniche per SUS420J2 da JIS G4303.

Grado	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento	Area di riduzione	Valore dell'impatto A RT/J	Durezza
SUS420J2	740 MPa minimo	540 MPa minimo	12% minimo	40% minimo	29J minimo	HBW217Min

Spento e temperato

Leggere 12,5 mm sotto la superficie. L è longitudinale, Tr trasversale, entrambe da barra forgiata.

Intervallo di dimensioni	Condizione	Durezza	Rm L (MPa)	RmTr (MPa)	Rp0,2 (MPa)	A5 L (%)	KV2L(J)
Ricotto dolce, qualsiasi dimensione	come fornito	229 HB max	750-850	720-820	350 minuti	15 minuti	20 minuti
d≤50	Q+T 180°C	52-54 HRC	1900-2050	1800-1950	1500 minuti	6 minuti	8 minuti
50＜d≤150	Q+T 200°C	50-53 HRC	1800-1950	1700-1850	1400 minuti	7 minuti	9 minuti
150＜d≤300	Q+T 250°C	48-51 HRC	1650-1800	1550-1700	1250 minuti	8 minuti	10 minuti
300＜d≤600	Q+T 300°C	46-49 HRC	1500-1650	1400-1550	1150 minuti	9 minuti	12 minuti
600＜d≤1200	Q+T 350°C	43-46 HRC	1350-1500	1250-1400	1000 minuti	10 minuti	14 minuti

I carburi di cromo si allungano lungo la direzione di forgiatura, quindi un test trasversale su un blocco da 400 mm risulta inferiore dell'8-10% rispetto al valore longitudinale. L'energia d'impatto rimane bassa, superiore a 45 HRC. Il grado è sensibile all'intaglio e non assorbe il sovraccarico dovuto all'allungamento.

Durezza superficiale e temprabilità

Condizione	Durezza
Ricotto dolce	229 HB max, solitamente 190-215 HB
Prebonificato 580-620 °C	28-34 HRC
Olio spento 1.020 °C, temperato 300 °C	48-50 HRC
Olio bonificato 1.020 °C, temperato 180-200 °C	50-54 HRC
Pronto ad olio, rinvenuto 500-550 °C	32-38 HRC
Nitrurato a 500 °C per 20 h	950-1100HV0,5

L'indurimento in aria copre sezioni inferiori a circa 80 mm. Sopra i 150 mm il blocco necessita di olio o polimero con agitazione, e sopra i 400 mm anche un raffreddamento rapido lascia il nucleo 3-5 HRC sotto la lettura della superficie. Il tredici per cento del cromo rallenta la trasformazione, quindi un grande blocco temprato con forza è a metà strada verso una crepa.

Processo di forgiatura

Riscaldare a 1.120-1.150 °C , lasciare in ammollo fino a completare la sezione, terminare a temperatura superiore a 900 °C. Al di sotto dei 900°C l'acciaio è caldo e si aprono lacerazioni superficiali lungo la barra. Al di sopra di 1.180 °C si forma la ferrite delta e nessun successivo trattamento termico la rimuove. La ferrite si presenta mesi dopo come una fascia su una cavità lucida.

I blocchi per la lucidatura a specchio vengono ribaltati e trafilati con un rapporto di 4:1 o migliore, con l'asse del lingotto parallelo alla direzione di lucidatura. Il blocco passa dalla pressa al forno a 600 °C. Il raffreddamento ad aria di una sezione di 300 mm produce martensite prima della ricottura e fessura gli angoli. UT segue la norma EN 10228-3, classe 3 per stampi generali, classe 4 per lavori ottici.

Trattamento termico

Processo	Temperatura	Raffreddamento	Risultato
Ricottura	860-880 °C, 2 ore per 25 mm	forno, da 20 °C/h a 600 °C, poi aria	229 HB max
Normalizzazione	900-950°C	ancora aria	380-450 HB, solo per rompere una rete di carburo
Indurimento	1.000-1.030 °C, preriscaldamento 500 °C e 800 °C	olio, polimero superiore a 150 mm	54-56 HRC come spento
Temperamento	180-200 / 300 / 500-550 °C, 2 ore per 25 mm	aria, doppio temperamento	50-54 / 48-50 / 32-38 HRC

Evitare il rinvenimento tra 400 e 500 °C. Qui il carburo di cromo precipita ai bordi del grano, la tenacità e la resistenza alla corrosione si uniscono e la durezza acquisita con uno rinvenimento a 550 °C è di due o tre punti.

Dimensioni, tolleranza e disponibilità in stock della fornitura

Dimensioni del prodotto

Tipo di prodotto	Intervallo di dimensioni	Lunghezza
Barra laminata a caldo	Φ10-Φ130 mm	5000-7000mm
Barra forgiata a caldo	Φ140-Φ600mm	2000-5800 mm
Lamiera/lamiera laminata a caldo	T:2-60mm; L: 310-810 mm	6.000-12.000 mm
Piastra forgiata a caldo	T:70-250mm; L: 310-810 mm	2000-5800 mm
Blocco forgiato a caldo	T: 260-500 mm; L: 300-1000 mm	2000-5800mm

Finitura superficiale e tolleranza

Finitura superficiale	Trasformato	Fresato	Rettifica(migliore)	Lucido (migliore)	Sbucciato (migliore)	Forgiato Nero	Nero laminato
Tolleranza	+0/+3mm	+0/+3mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,1 mm	+0/+5 mm	+0/+1 mm
Linearità	1 mm/1000 mm massimo.					3 mm/1.000 mm massimo.

Lo stock si trova principalmente in barre forgiate ricotte da Φ100-Φ600 mm e blocchi pretemprati da 60-300 mm. I diametri cambiano di settimana in settimana, quindi conferma dimensioni, condizioni e durezza alla data dell'ordine.

Applicazioni

Utensili in PVC, CPVC e ignifughi

Raccordi per tubi, prese di drenaggio, matrici per profili di finestre, corpi di valvole, alloggiamenti di interruttori, corpi di connettori. Il cloruro di idrogeno e gli additivi alogenati attaccano l'acciaio per stampi non legato alla temperatura di fusione e una cavità di cromo al 13% resiste loro a 48-50 HRC.

Stampi per guida ottica e luce

Elementi lenti, guide luminose LED, piastre diffusori. Questi necessitano del percorso ESR e di una lucidatura a Ra 0,02-0,05 μm senza inclusioni estratte dalla superficie.

Attrezzature mediche e farmaceutiche

Cilindri di siringhe, connettori IV, corpi di inalatori, strumenti per blister. La pulizia della cavità è importante tanto quanto la resistenza alla corrosione.

Imballaggi per il contatto alimentare

Stampi per preforme in PET, chiusure, contenitori a pareti sottili, tappi per latticini. La cavità è fresca e umida, dove inizia a fuoriuscire un calore a basso contenuto di carbonio.

Parti soggette ad usura esterne allo stampo

Trim di valvole, alberi di pompe, blocchetti di riscontro, grezzi di forbici chirurgiche, lame di coltello. Qui la gradazione sostituisce 410 laddove 45 HRC non erano sufficienti.

Nota: l'uso improprio comune è quello di acquistare 420 stock allo 0,30% di carbonio per una cavità progettata intorno a 52 HRC, per poi trovare l'utensile che si ferma a 47 HRC. Il secondo è l'esecuzione di PVC rigido a 210 °C in 1.2083 quando 1.2316 era la scelta giusta.

Domande frequenti

D1: 1.2083 è uguale a AISI 420?

A1: Solo al top della gamma 420 carbonio. L'AISI 420 copre circa dallo 0,20 allo 0,40% di carbonio e la maggior parte delle scorte si avvicina allo 0,30. 1.2083 necessita di 0,36-0,42, che è ciò che rende raggiungibili 52 HRC.

Q2: È possibile rafforzare 1.2083 a 58 HRC?

R2: No. Con uno 0,40% di carbonio il limite di raffreddamento è di 54-56 HRC su una sezione di 25 mm. Per 58 HRC con resistenza alla corrosione il grado è 1.4125 (440C) e il prezzo è lucidabilità e tenacità.

D3: Perché il mio blocco 1.2083 si è rotto durante l'indurimento?

A3: Tre cause: nessun preriscaldamento a 500 °C e 800 °C su un blocco spesso, angoli interni vivi, un unico rinvenimento. Qui la martensite si forma a bassa temperatura e la variazione di volume è ampia. Preriscaldare in due fasi, arrotondare gli angoli a 3 mm, temperare due volte a 180-200 °C.

Q4: 1.2083 o 1.2316 per uno stampo in PVC?

A4: 1.2316 contiene circa il 16% di cromo e l'1% di molibdeno, la scelta più sicura per il PVC rigido ad alta temperatura di fusione. 1.2083 vince quando la cavità necessita di 50 HRC o meglio con una lucidatura a specchio. Per il PVC medico con stabilizzanti aggressivi, prendere 1.2316.

Q5: 1.2083 arrugginisce e quando ho bisogno dell'ESR?

A5: Resiste alle macchie, non è inossidabile per l'acqua di mare. A 50 HRC la matrice contiene circa il 7% di cromo una volta contata la formazione di carburo, quindi l'acqua del rubinetto lasciata su una cavità lucidata durante la notte può segnarla. Le inclusioni di solfuri sono siti di vaiolatura, questo è l'argomento a favore dell'ESR nel settore alimentare, medico e ottico. Per un blocco non cosmetico di grandi dimensioni, il percorso EAF più VD è adeguato e più economico.

Contattaci per un preventivo, l'elenco delle scorte attuale, un taglio campione o una dimensione del blocco personalizzata. Invia il disegno con intervallo di durezza, classe UT e tipo di certificato e confermeremo il percorso di forgiatura prima del preventivo.