¿Qué es el acero inoxidable 1.4108?

El acero inoxidable 1.4108, comúnmente conocido como 420F o UNS S42020, es un acero inoxidable martensítico de libre-mecanizado diseñado para aplicaciones de mecanizado de alta-velocidad que requieren una resistencia moderada a la corrosión y la capacidad de endurecerse a niveles de alta resistencia. Con su adición de azufre para mejorar la maquinabilidad, ofrece una maquinabilidad significativamente mejor que el estándar 420 al tiempo que mantiene buenas propiedades mecánicas y tratabilidad térmica. Es el material elegido para componentes de precisión que requieren operaciones de mecanizado complejas, como tornillos, pernos, ejes y piezas de válvulas, donde tanto la maquinabilidad como la templabilidad son importantes.

 

Esta calidad martensítica de libre-mecanizado está estandarizada según sistemas internacionales clave.

Estándar	Grado equivalente
ES (Europa)	1.4108
ASTM/AISI (EE.UU.)	420F, UNS S42020
JIS (Japón)	SUS420F
Nombre común	420F

Se agrega azufre para mejorar la maquinabilidad, mientras que una mayor cantidad de carbono permite el tratamiento térmico hasta niveles altos de dureza.

Elemento	C	Si	Minnesota	P	S	cr	mes (opcional)
Contenido (%)	0.30 - 0.40	Menor o igual a 1,0	Menor o igual a 1,25	Menor o igual a 0,06	Mayor o igual a 0,15	12.0 - 14.0	Menor o igual a 0,60

Puede tratarse térmicamente para lograr una alta dureza y buena resistencia.

Condición	Límite elástico (Rp0,2)	Resistencia a la tracción (Rm)	Elongación (A)	Dureza (HRC)
recocido	~ 380 MPa	~ 690MPa	~ 15%	~ 25 HRC
Endurecido y templado	Mayor o igual a 540 MPa	Mayor o igual a 740 MPa	Mayor o igual al 12%	48 - 55 CDH

 

Características clave y aplicaciones de 1.4108/420F

Excelente maquinabilidad:La adición de azufre proporciona una maquinabilidad significativamente mejor que el estándar 420, lo que permite velocidades de corte más altas, una vida útil más larga de la herramienta y mejores acabados superficiales en operaciones de máquinas de tornillo automáticas.

Alta dureza y resistencia al desgaste:Puede tratarse térmicamente para lograr una alta dureza (48-55 HRC), proporcionando buena resistencia al desgaste y retención de bordes para aplicaciones de corte.

Resistencia a la corrosión moderada:Proporciona una resistencia razonable al agua, a productos químicos suaves y a las condiciones atmosféricas, pero no es adecuado para entornos corrosivos severos.

Magnético y endurecible:Fuertemente magnético y responde bien al tratamiento térmico para el endurecimiento, con una buena-capacidad de endurecimiento total.

 

Aplicaciones primarias:

Sujetadores y accesorios:Tornillos, pernos, tuercas y componentes roscados producidos mediante mecanizado de alta-velocidad.

Componentes de precisión:Engranajes, ejes, vástagos de válvulas y piezas de instrumentos que requieren buena maquinabilidad y templabilidad.

Cubiertos y Cuchillas:Cuchillos, tijeras y hojas industriales que requieren una resistencia moderada a la corrosión.

Instrumentos Quirúrgicos:Herramientas dentales e instrumentos quirúrgicos que requieren una buena retención de los bordes.

Ingeniería General:Componentes donde se prioriza la maquinabilidad manteniendo la templabilidad.

 

¿Cómo se compara 420F (1,4108) con 420 (1,4021) y 416 (1,4005)?
420F ofrece un equilibrio entre las propiedades de 420 y 416. En comparación con el 420 estándar, el 420F proporciona una maquinabilidad significativamente mejor (aproximadamente el 80 % del B1112 frente al . 60 % del 420) debido a su adición de azufre, pero con una resistencia a la corrosión ligeramente menor. En comparación con el 416, el 420F tiene un mayor contenido de carbono (0,30-0,40 % frente a menos o igual a 0,15 %), lo que le permite lograr una dureza mucho mayor (55 HRC frente a . 40 HRC) y una mejor resistencia al desgaste.. 420F se elige a menudo para aplicaciones que requieren buena maquinabilidad y alta dureza, mientras que 416 se prefiere para máxima maquinabilidad y 420 para máxima dureza sin la Requisito de maquinabilidad.

 

¿Cómo afecta el contenido de azufre a la resistencia a la corrosión de 420F?
El alto contenido de azufre (mayor o igual a 0,15%) que mejora la maquinabilidad también forma inclusiones de sulfuro de manganeso, que pueden actuar como sitios de iniciación para la corrosión por picaduras. Esto reduce la resistencia general a la corrosión en comparación con el estándar 420. Por lo tanto, el 420F no se recomienda para entornos altamente corrosivos, aplicaciones que requieren una alta integridad del acabado superficial para resistencia a la corrosión o donde el componente estará expuesto a cloruros, ácidos o condiciones marinas. Para tales aplicaciones, se debe considerar el estándar 420 u otros grados con mejor resistencia a la corrosión.

 

¿Cuáles son las recomendaciones de tratamiento térmico para 420F?
El tratamiento térmico típico para 420F implica:

Endurecimiento:Austenitizar a 980-1030 grados, mantener durante el tiempo suficiente y luego enfriar con aceite.

Templado:Templar inmediatamente después del enfriamiento a 150-370 grados dependiendo de la dureza deseada

Temperaturas de templado más bajas (150-250 grados): Dureza máxima (52-55 HRC)

Temperaturas más altas (300-370 grados): Dureza ligeramente menor con dureza mejorada

Evite el templado entre 400 y 550 grados debido a la fragilidad.

Recocido:Calentar a 830-880 grados, enfriar lentamente en el horno para una máxima maquinabilidad

Se recomienda el doble templado para aliviar tensiones y lograr estabilidad dimensional.

 

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