420 vs 1.2083 vs 1.2316: Como Escolher um Aço Inoxidável para Moldes

Uma família, três funções

Os aços inoxidáveis martensíticos para moldes são aços endurecíveis com 13–17% de cromo. Os três graus mais frequentemente comparados diferem mais do que sugere seu rótulo 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%
Molibdênio	—	—	~1.1%
Dureza típica de trabalho	40–52 HRC, dependente do grau	48–52 HRC	48–52 HRC após têmpera, ou pré-endurecido

420: o grau econômico

O 420 comum cobre a faixa mais ampla, desde o 1.4021 mais macio até variantes mais duras do tipo 420J2. Ele usina facilmente, endurece adequadamente e oferece resistência básica à ferrugem para bases de moldes, placas extratoras, pilares de apoio e cavidades onde a resina não é corrosiva e a exigência de polimento é modesta. Seu limite é real: a qualidade do polimento e a resistência à corrosão por pites são limitadas por sua limpeza e pelo teor de cromo.

1.2083: o grau para polimento

O 1.2083 (X40Cr14, próximo ao AISI 420 modificado) é o aço inoxidável clássico para cavidades: carbono suficiente para 48–52 HRC, carbonetos finos e boa resposta ao ataque químico e ao polimento. Para acabamentos espelhados, peças ópticas e médicas, especifique a versão ESR (refundida por eletroescória). A refusão remove inclusões de sulfeto e óxido que, de outra forma, apareceriam como poros e linhas de arraste em uma cavidade polida; o material ESR também sofre menos corrosão por pites em serviço, porque os pites geralmente começam nas inclusões.

1.2316: o grau para corrosão

Com cerca de 16% de cromo mais molibdênio, o 1.2316 tem a maior resistência à corrosão dos três — a resposta padrão para PVC e outras resinas que liberam halogênios, cujos vapores de cloreto de hidrogênio atacam graus inoxidáveis inferiores. Ele é frequentemente fornecido pré-endurecido para moldes grandes, trocando um pouco de dureza máxima por risco zero de tratamento térmico em blocos grandes. Seu polimento espelhado é bom, mas, na condição padrão (não ESR), geralmente fica um nível abaixo do 1.2083 ESR.

Escolha

• Baixo custo, resinas suaves, acabamento moderado → 420.
• Maior polimento, contato médico/óptico/alimentício, armazenamento úmido → 1.2083, ESR para trabalho espelhado.
• PVC, resinas retardantes de chama ou de outra forma corrosivas, blocos grandes pré-endurecidos → 1.2316.

Todos os três ainda exigem boas práticas de moldagem: a corrosão começa primeiro nos canais de refrigeração e nas linhas de partição, portanto o tratamento da água e a proteção durante paradas importam tanto quanto o grau.

Notas de trabalho

Os aços inoxidáveis endurecidos para moldes geralmente são comprados recozidos e endurecidos após a usinagem de desbaste, porque a distorção a 48–52 HRC é pequena, mas não zero; o sobremetal para retificação de acabamento e polimento deve ser planejado. Dois cuidados práticos:

• Reparos: reparos por soldagem em cavidades inoxidáveis são possíveis, mas exigentes — consumíveis de enchimento compatíveis e um novo tratamento térmico completo são necessários para evitar áreas macias ou propensas à ferrugem.
• Nitretação: a nitretação a gás de uma cavidade inoxidável aumenta a resistência ao desgaste da superfície, mas retém o cromo livre e pode reduzir a resistência à corrosão pela qual o aço foi comprado; é uma troca deliberada, não uma melhoria gratuita.
• Canais de refrigeração: a qualidade de furação e acabamento dentro dos canais de água importa — canais ásperos e com carepa em qualquer um dos três graus são onde geralmente começa a mancha de corrosão nas peças.