420 frente a 1.2083 frente a 1.2316: cómo elegir un acero inoxidable para moldes

Una familia, tres funciones

Los aceros inoxidables martensíticos para moldes son aceros endurecibles con un 13–17% de cromo. Los tres grados que se comparan con más frecuencia difieren más de lo que sugiere su denominación de «tipo 420»:

	AISI 420 (1.4021/1.4028)	1.2083	1.2316
Carbono	~0.2–0.3%	~0.40%	~0.36%
Cromo	~13%	~13%	~16%
Molibdeno	—	—	~1.1%
Dureza de trabajo típica	40–52 HRC, según el grado	48–52 HRC	48–52 HRC templado, o pretemplado

420: el grado económico

El 420 estándar cubre la gama más amplia, desde el blando 1.4021 hasta variantes más duras del tipo 420J2. Se mecaniza con facilidad, se templa adecuadamente y ofrece una resistencia básica a la oxidación para bases de molde, placas expulsoras, pilares de apoyo y cavidades en las que la resina no es corrosiva y la exigencia de pulido es moderada. Su límite es real: la calidad del pulido y la resistencia a las picaduras están limitadas por su limpieza y su nivel de cromo.

1.2083: el grado para pulido

El 1.2083 (X40Cr14, próximo al AISI 420 modificado) es el acero inoxidable clásico para cavidades: suficiente carbono para alcanzar 48–52 HRC, carburos finos y buena respuesta al grabado y al pulido. Para acabados espejo, piezas ópticas y médicas, especifique la versión ESR (refundida por electroescoria). La refusión elimina las inclusiones de sulfuros y óxidos que, de otro modo, aparecerían como poros y líneas de arrastre en una cavidad pulida; el material ESR también se pica menos en servicio, porque las picaduras suelen iniciarse en las inclusiones.

1.2316: el grado para corrosión

Con aproximadamente un 16% de cromo más molibdeno, el 1.2316 presenta la mayor resistencia a la corrosión de los tres: es la respuesta estándar para PVC y otras resinas que liberan halógenos, cuyos humos de cloruro de hidrógeno atacan a los grados inoxidables inferiores. A menudo se suministra pretemplado para moldes grandes, sacrificando un poco de dureza máxima a cambio de un riesgo nulo de tratamiento térmico en bloques grandes. Su pulido espejo es bueno pero, en condición estándar (sin ESR), suele situarse un escalón por debajo del 1.2083 ESR.

Cómo elegir

• Bajo coste, resinas suaves, acabado moderado → 420.
• Pulido máximo, contacto médico/óptico/alimentario, almacenamiento húmedo → 1.2083, ESR para trabajo espejo.
• PVC, retardantes de llama u otras resinas corrosivas, bloques grandes pretemplados → 1.2316.

Los tres siguen necesitando una práctica de moldes sensata: la corrosión comienza primero en los canales de refrigeración y en las líneas de partición, por lo que el tratamiento del agua y la protección durante la parada importan tanto como el grado.

Notas de trabajo

Los aceros inoxidables para moldes templados suelen comprarse recocidos y templarse tras el mecanizado de desbaste, porque la distorsión a 48–52 HRC es pequeña pero no nula; debe planificarse el sobreespesor para rectificado y pulido de acabado. Dos precauciones prácticas:

• Reparaciones: las reparaciones por soldadura en cavidades inoxidables son posibles pero exigentes: se necesitan consumibles compatibles y un nuevo tratamiento térmico completo para evitar zonas blandas o propensas a la oxidación.
• Nitruración: la nitruración gaseosa de una cavidad inoxidable aumenta la resistencia al desgaste superficial, pero fija el cromo libre y puede reducir la resistencia a la corrosión por la que se compró el acero; es una compensación deliberada, no una mejora gratuita.
• Canales de refrigeración: la calidad de taladrado y acabado en el interior de los canales de agua es importante: los canales rugosos e incrustados, en cualquiera de los tres grados, son donde suele comenzar la tinción por corrosión de las piezas.