EL 1.4031 DE UN VISTAZO
¿Qué tipo de acero es el 1.4031?
El material 1.4031 es un acero martensítico al cromo, resistente a la corrosión y, en ciertas condiciones, a los ácidos y con buena resistencia química. Debido a su gran dureza y resistencia a la corrosión, se puede utilizar en muchos ámbitos diferentes, como la tecnología médica y la tecnología alimentaria.
Características
El material 1.4031 es un acero martensítico al cromo. Gracias a su combinación de dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión, este material se utiliza en la construcción de máquinas, la industria alimentaria y muchas otras industrias. También se utiliza con fines decorativos y en accesorios de cocina.
- acero martensítico al cromo
- buenas propiedades mecánicas
- buena pulibilidad
- buena resistencia a la corrosión
- buena resistencia química
- difícil de soldar
- resistencia limitada a los ácidos
Posibilidades de aplicación
Debido a la combinación de alta dureza, resistencia a la corrosión y al desgaste y capacidad de pulido, el acero inoxidable 1.4031 se puede utilizar para muchas aplicaciones diferentes en diversos sectores industriales.
- construcción de máquinas
- tecnología médica
- cuchillas para máquinas
- cizallas
- herramientas de corte
- navajas de afeitar
- industria del automóvil
- industria alimentaria
- elementos de unión
- decoraciones
- equipamentos de cocina
- ingeniería energética
- muelles/resortes
- vástagos de pistón
- tornillos
1.4031 Valores estándar
Análisis químico:
| C | Si | Mn | P | S | Cr |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,36 - 0,42 | 0 - 1,0 | 0 - 1,0 | 0 - 0,04 | 0 - 0,015 | 12,5 - 14,5 |
Denominación química:
X39Cr13
Dureza de trabajo:
50-55 HRC
Dureza al suministrar:
máx. 241 HB
LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
DEL 1.4031
¿A qué grupo de acero pertenece el 1.4031?
• Acero inoxidable martensítico
• Acero inoxidable resistente a la corrosión
• Acero inoxidable resistente a los ácidos
• Acero sin oxidación
• Acero para trabajar en caliente
• Acero al cromo
• Acero para moldes de plástico
¿Es un acero inoxidable el 1.4031?
El material 1.4031 tiene un porcentaje de cromo en masa del 12,5 – 14,5 %, por lo tanto, se trata de un acero inoxidable.
¿Es resistente a la corrosión el 1.4031?
Para ser clasificado como resistente a la corrosión, el acero debe tener un contenido mínimo del 10,5 % de cromo. Con un contenido del 12,5 – 14,5 % de cromo, el 1.4031 es un acero resistente a la corrosión.
¿Cuál es la resistencia a la corrosión general del 1.4031?
El material 1.4031 es resistente a la corrosión en entornos agresivos, como medios sin cloro y ácidos orgánicos débiles. La resistencia a la corrosión existente puede mejorarse aún más mediante un tratamiento superficial, como el pulido o el recubrimiento.
¿Es magnetizable el 1.4031?
Al ser un acero inoxidable martensítico, el 1.4031 es magnetizable.
¿Es resistente al desgaste el 1.4031?
El 1.4031 obtiene un 4 en una escala en la cual 1 es baja y 6 es alta en cuanto a la resistencia al desgaste.
LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL 1.4031
¿Es un acero para cuchillos el 1.4031?
El acero inoxidable 1.4031 tiene una alta dureza y resistencia al desgaste y es fácil de mecanizar. Gracias a las características anteriores, este material tiene una buena capacidad de corte y se puede reafilar fácilmente. Su buena resistencia a la corrosión le confiere una buena protección contra el óxido y la corrosión, lo cual lo convierte en una buena opción para cuchillos como, por ejemplo, navajas de afeitar o cuchillos que se utilizan al aire libre.
La dureza de trabajo del 1.4031
La dureza de trabajo del material 1.4031 se encuentra en un rango de 50 – 55 HRC.
La densidad del 1.4031
La densidad del 1.4031 a temperatura ambiente es de 7,7 g/cm3.
La resistencia a la tracción del 1.4031
El 1.4031 tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 815 N/mm2. Para obtener estos datos, se realiza un ensayo de tracción que muestra cuánta fuerza es necesaria para estirar o deformar el material antes de que se rompa.
La maquinabilidad del 1.4031
El 1.4031 obtiene un 4 en maquinabilidad en una escala en la cual 1 es baja y 6 es alta.
La conductividad térmica del 1.4031
El coeficiente de dilatación térmica del 1.4031
El coeficiente de dilatación térmica indica cuánto se puede dilatar o contraer el material cuando cambia la temperatura. Se trata de una información muy importante, especialmente cuando se trabaja a altas temperaturas o con grandes fluctuaciones de temperatura.
Coeficiente de dilatación térmica medio
valor compensado
10-6m/(m*K)
a una temperatura de
10,5
20 – 100 °C
11,0
20 – 200 °C
11,5
20 – 300 °C
12,0
20 – 400 °C
La capacidad térmica específica del 1.4031
Este valor indica la cantidad de calor necesaria para calentar una determinada cantidad de material en 1 kelvin.
La resistencia eléctrica específica del 1.4031
La resistencia eléctrica específica se puede consultar en la siguiente tabla. La conductividad eléctrica es recíproca a la resistencia eléctrica específica.
Resistencia eléctrica específica
valor (Ohm*mm²)/m
a la temperatura de
0,65
20 °C
1.4031 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, bzw. das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für 1.4031 liegt bei 215 kN/mm2.
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PROCEDIMIENTO DEL 1.4031
El tratamiento térmico del 1.4031
Las características del material se determinan durante el tratamiento térmico. Por lo tanto, siempre se tiene que realizar con cuidado. Se determinan características como la resistencia, la tenacidad, la dureza superficial y la resistencia a la temperatura, que a su vez pueden prolongar/mejorar la vida útil de piezas, herramientas y componentes.
El tratamiento térmico incluye el recocido por disolución, el recocido blando, el normalizado, el alivio de tensiones, pero también el revenido, el temple y el enfriamiento o el bonificado.
El recocido blando del 1.4031
Para el recocido blando, el material se calienta a una temperatura de 760 – 800 °C y, a continuación, se enfría en el horno o al aire.
El alivio de tensiones del 1.4031
Para recocer el 1.4031 con el fin de aliviar las tensiones, el material se calienta a una temperatura de 600 – 650 °C y, a continuación, se enfría en el horno.
El temple del 1.4031
El acero inoxidable se calienta de manera uniforme a una temperatura de 1000 – 1050 °C, se mantiene a esa temperatura y, finalmente, se enfría.
El enfriamiento del 1.4031
El material 1.4031 se puede enfriar en los siguientes medios:
• Aire
• Aceite
• Baño de agua (500-550 °C)
El diagrama TTT continuo del 1.4031
Este diagrama muestra microcambios a lo largo del tiempo a diferentes temperaturas. Son importantes en el tratamiento térmico, porque proporcionan información sobre las condiciones óptimas para procesos como el temple, el recocido y el normalizado.
El diagrama TTT isotérmico del 1.4031
Este diagrama muestra los cambios estructurales a nivel micro a lo largo del tiempo a una temperatura constante. Muestra a qué temperatura y después de qué tiempo se comienzan a formar diferentes fases, por ejemplo, la perlita, la martensita o la bainita.
EL TRATRAMIENTO SUPERFICIAL DEL 1.4031
EL TRATRAMIENTO SUPERFICIAL DEL 1.4031
La elección del tratamiento superficial depende de los requisitos, el entorno en el que se utilizan las piezas/herramientas, las características necesarias y las cargas previstas. A continuación se muestran algunos ejemplos de posibles tratamientos superficiales.
La carbonitruración del 1.4031
Mediante este proceso, el nitrógeno y el carbono se difunden en la superficie del metal, lo cual le confiere una mayor dureza y resistencia al desgaste.
El pasivado del 1.4031
El pasivado elimina el hierro libre y las impurezas de la superficie y crea una capa de óxido pasiva que puede prevenir el óxido y otras formas de corrosión cuando el material se expone a entornos corrosivos.
El electropulido del 1.4031
El electropulido es un proceso químico no mecánico en el que se utiliza corriente eléctrica para eliminar una capa de material fina con el objetivo de proporcionar una superficie lisa y brillante al material y minimizar la adhesión de bacterias, esto puede ser beneficioso en dispositivos médicos y/o equipos de procesamiento de alimentos.
El granallado con perlas y arena del 1.4031
Se proyectan partículas abrasivas, como arena o perlas de vidrio o cerámica, contra la superficie para eliminar impurezas como óxido, pintura o cascarilla y conseguir una superficie mate uniforme.
Pulir el 1.4031
Es posible pulir este material hasta obtener un brillo intenso. Para ello, son necesarios varios procesos de pulido.
Antes de pulir, se debe garantizar que en la pieza, la herramienta y el área de trabajo no haya partículas y ni polvo. Las partículas más pequeñas y los granos de polvo pueden causar daños no deseados (picaduras) en la superficie de la pieza y convertirse en puntos de entrada para daños mayores, como picaduras o grietas, pero también pueden causar arañazos profundos que no solo son antiestéticos, sino que, en el peor de los casos, pueden inutilizar la pieza.
Los discos, piedras y pastas de pulido adecuados pueden producir un resultado brillante.
Los procesos PVD y CVD del 1.4031
Tanto el recubrimiento PVD (deposición física de vapor, PVD, por sus siglas en inglés Physical Vapor Deposition) como el CVD (deposición química de vapor, CVD por sus siglas en inglés Chemical Vapor Deposition) aplican una capa fina sobre la superficie del material que puede aumentar la resistencia al desgaste o reducir la fricción.
• PVD: deposición física de vapor
• CVD: deposición química de vapor
EL MECANIZADO DEL 1.4031
Forjar el 1.4031
Para conformar en caliente, el material 1.4031 se calienta a una temperatura entre 1050 – 1100 °C y no debe seguir procesándose cuando la temperatura descienda por debajo de los 800 °C.
Para enfriarlas, las piezas se colocan en el horno, donde se enfrían lentamente. Las piezas también pueden colocarse en cenizas secas o medios de enfriamiento similares, ya que estos garantizan un enfriamiento lento de las piezas y, por lo tanto, no se generan nuevas tensiones.
Después de forjar, las piezas se tienen que someter a un tratamiento térmico para reequilibrar la microestructura y eliminar las tensiones internas.
Soldar el 1.4031
En general, soldar este tipo de acero es muy difícil. Si es necesario realizar reparaciones, hay que tener en cuenta que este material es un acero al cromo templado al aire y que solo se debe soldar con los métodos, aditivos y electrodos adecuados para llevar a cabo las reparaciones necesarias.
