Acero para herramientas DIN 1.2311

Guía completa del acero para herramientas DIN 1.2311

El DIN 1.2311 es un acero para herramientas de baja aleación ampliamente utilizado, conocido por su excelente maquinabilidad, buena resistencia al desgaste y dureza constante en secciones grandes. Esta guía describe sus propiedades, procesamiento y aplicaciones para ayudar a los ingenieros y fabricantes a tomar decisiones informadas.

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1. Introducción a la norma DIN 1.2311

• Definición:
  DIN 1.2311 es un acero para herramientas de baja aleación preendurecido con maquinabilidad superior, resistencia moderada y excelente capacidad de pulido. Se utiliza comúnmente para moldes, matrices y otros componentes de herramientas.
• Usos comunes:
  Se utiliza principalmente en moldes de inyección de plástico, Matrices de fundición a presión, y diversos componentes para fabricación de moldes donde la estabilidad dimensional y la durabilidad son fundamentales.
• Calificaciones equivalentes:
  • AISI P20 (EE.UU)
  • 40CrMnMo7 (Alemania)
  • AFNOR40CMD8 (Francia)

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2. Composición química

La composición química de DIN 1.2311 garantiza su resistencia, resistencia al desgaste y durabilidad:

Elemento	Porcentaje (%)
Carbono (C)	0,35 – 0,45
Silicio (Si)	0,20 – 0,40
Manganeso (Mn)	1.30 – 1.60
Fósforo (P)	≤ 0,03
Azufre (S)	≤ 0,03
Cromo (Cr)	1,80 – 2,10
Molibdeno (Mo)	0,15 – 0,25

Esta composición equilibrada proporciona al material su maquinabilidad, capacidad de pulido y tenacidad.

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3. Propiedades físicas

La norma DIN 1.2311 presenta las siguientes características físicas:

• Densidad:Aproximadamente 7,84 g/cm³
• Coeficiente de expansión térmica:
  • 12,7 × 10⁻⁶ m/m·K a 20–100 °C
• Conductividad térmica:
  • 32 W/m·K a 23 °C

Estas propiedades lo hacen adecuado para moldes y matrices que requieren estabilidad bajo tensiones térmicas y mecánicas.

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4. Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de la norma DIN 1.2311 en su estado preendurecido son las siguientes:

Propiedad	Valores métricos
Dureza (Brinell)	~300 HB
Dureza (Rockwell C)	~30HRC
Resistencia a la tracción (máxima)	965 – 1100 MPa
Fuerza de producción	827 – 910 MPa
Alargamiento a la rotura	~20%
Impacto Charpy (muesca en V)	20 – 25 J

Esta combinación de propiedades garantiza tenacidad y resistencia al desgaste permitiendo al mismo tiempo un mecanizado eficiente.

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5. Tratamiento térmico

La norma DIN 1.2311 se suministra en un estado preendurecido, pero un tratamiento térmico adicional puede mejorar sus propiedades para aplicaciones específicas.

• Recocido:
  • La temperatura: 710–740 °C
  • Enfriamiento:Enfriamiento del horno para garantizar un ablandamiento uniforme.
  • Dureza máxima:235 HB
• Endurecimiento:
  • La temperatura:850–880 °C
  • Medio de extinción:Baño de aceite o sal para enfriamiento rápido.
  • Dureza después del temple:Hasta 52 HRC
• Templado:
  • Revenido inmediatamente después del temple para evitar la acumulación de tensión.
  • Temperaturas de revenido y dureza correspondiente:
    • 100 °C: 52 HR
    • 200 °C: 50 HR
    • Hasta 600°C: La dureza disminuye progresivamente con la temperatura.

Estos procesos permiten que DIN 1.2311 cumpla con requisitos específicos de dureza y tenacidad en aplicaciones exigentes.

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6. Aplicaciones

La norma DIN 1.2311 se utiliza ampliamente en la industria de fabricación de moldes y herramientas debido a sus propiedades favorables:

• Moldes de inyección de plástico:Adecuado para producir componentes de plástico de alta precisión y gran volumen.
• Matrices de fundición a presión:Ideal para zinc y aluminio fundición debido a su tenacidad y resistencia al desgaste.
• Porta-matrices y soportes: Garantiza estabilidad y dureza uniforme en estructuras de soporte.
• Componentes estructurales en la fabricación de moldes:Proporciona estabilidad dimensional y resistencia al desgaste en moldes.
• Bloques de zapatos y moldes de fundición a presión: Adecuado para moldes expuestos a altas presiones durante la fundición.

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7. Formularios de suministro

La norma DIN 1.2311 está disponible en varias formas para adaptarse a diferentes necesidades de fabricación:

• Barras redondas:El diámetro varía desde De 6 mm a 1000 mm
• Barras cuadradas
• Placas y láminas:El espesor varía desde De 20 mm a 400 mm
• Barras planas y bloques

Su disponibilidad en múltiples tamaños garantiza versatilidad en aplicaciones de moldes y herramientas.

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8. Conclusión

El acero para herramientas DIN 1.2311 es un material fundamental en la fabricación de moldes, ya que ofrece un equilibrio entre maquinabilidad, capacidad de pulido y resistencia al desgaste. Su estado preendurecido elimina la necesidad de un tratamiento térmico extenso, lo que reduce el tiempo y los costos de producción.

Ya sea que se utilice para moldes de inyección de plástico, matrices de fundición a presión o componentes de moldes estructurales, la norma DIN 1.2311 ofrece un rendimiento constante y confiable. Esta guía destaca sus propiedades, técnicas de procesamiento y aplicaciones para ayudar a los ingenieros y fabricantes a seleccionar los materiales más adecuados para sus proyectos.