1. Introducción
1.4122, comúnmente referenciado por su designación europea X39CrMo17-1, es un acero inoxidable de cromo martensítico diseñado para ofrecer una mezcla de dureza, resistencia al desgaste y rendimiento razonable contra la corrosión.
Ocupa un práctico punto medio entre los aceros para herramientas y los grados inoxidables resistentes a la corrosión.: endurecible por tratamiento térmico a altas resistencias y resistencia a la abrasión, pero ofrece una mejor resistencia a la corrosión que muchos aceros al carbono..
2. Qué es 1.4122 Acero inoxidable
1.4122 (También llamó X39CrMo17-1) es un cromo martensítico acero inoxidable - un endurecible, Grado inoxidable magnético diseñado para ofrecer un equilibrio de alta dureza/resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión moderada.
Los ingenieros eligen 1.4122 para componentes que requieren Bordes afilados y superficies de corte duraderas. (Cuchillería), ejes y husillos de precisión, piezas de desgaste y ciertos componentes de válvulas o bombas donde la resistencia moderada a la corrosión es adecuada.
Es distinto de los aceros inoxidables austeníticos. (P.EJ., 304) que son no magnéticos y altamente resistentes a la corrosión, y de grados ferríticos que no son endurecibles por enfriamiento;
1.4122La característica que lo define es su microestructura martensítica después del enfriamiento, que produce alta dureza y resistencia.
3. Composición química de 1.4122 Acero inoxidable
A continuación se muestra una limpieza, tabla profesional que muestra los rangos de composición química para 1.4122 (X39CrMo17-1) acero inoxidable junto con un conciso, Descripción centrada en la ingeniería del papel que desempeña cada elemento en esta aleación..
| Elemento | Rango (WT%) | Rol principal(s) — conciso |
| do (Carbón) | 0.33–0,45 | Agente endurecedor principal: aumenta la dureza de la martensita y la resistencia al desgaste.; Reduce la tenacidad y la soldabilidad a altos niveles.. |
| CR (Cromo) | 16.5–17,5 | Proporciona pasividad frente a la corrosión y contribuye a la templabilidad y la formación de carburos.. |
| Mes (Molibdeno) | 0.80–1.30 | Mejora la templabilidad, Fuerza y resistencia a la corrosión localizada.. |
| En (Níquel) | ≤1,00 | Ayuda menor a la dureza; se mantiene bajo para retener la respuesta martensítica. |
| Minnesota (Manganeso) | ≤1,50 | Desoxidante y ayuda suave a la templabilidad.. |
Y (Silicio) |
≤1,00 | Desoxidante y fortalecedor modesto en solución sólida.. |
| PAG (Fósforo) | ≤0,04 | Impureza: mantenida baja para evitar la fragilidad y la pérdida por fatiga. |
| S (Azufre) | ≤0.015 | Minimizado (no es una calidad de mecanizado libre) porque reduce la tenacidad y el rendimiento a la fatiga. |
| Ceñudo (Hierro) | Balance | Elemento de matriz: forma la base de acero martensítico.. |
| Oligoelementos (De, V, Cu, norte, etc.) | típicamente <0.05–0.20 | Pequeños efectos de microaleaciones o elementos vagabundos.; Puede refinar el grano o modificar ligeramente las propiedades cuando está presente.. |
4. Propiedades mecánicas de 1.4122 Acero inoxidable
Las propiedades mecánicas varían con el estado del tratamiento térmico.. A continuación se muestran rangos representativos utilizados como guía de diseño..
| Condición / tratamiento | Dureza (HRC) | Resistencia a la tracción (UTS, MPA) | 0.2% Prueba / Producir (MPA) | Alargamiento (A, %) | Charpy en V muesca (aprox., J) |
| Suave / normalizado (entrega) | ~20–30 HRC | ~500–700 MPa | ~300–450 MPa | 10–18 % | 30–60J |
| Apagado & templado → ~40 HRC (temperamento típico de ingeniería) | ≈38–42 HRC | ~800–950 MPa | ~600–800 MPa | 8–12 % | 15–30 J |
| Apagado & templado → ~48–52 HRC (alta dureza) | ≈48–52 HRC | ~1000-1300 MPa | ~800–1100 MPa | 3–8 % | 5–20 j |
| Máximo endurecimiento (cerca 55+ HRC) | >55 HRC | >1,300 MPA | alto (acercándose a la UTS) | bajo (<3 %)* | bajo (<10 J) |
5. Propiedades magnéticas y físicas de 1.4122 Acero inoxidable
Comprender las propiedades magnéticas y físicas de 1.4122 El acero inoxidable es fundamental para los ingenieros de diseño., particularmente al especificar componentes para maquinaria de precisión, estampación, o aplicaciones donde la expansión térmica y la conductividad son importantes.
| Propiedad | Valor típico | Implicaciones de ingeniería |
| Densidad | 7.75–7,80 g/cm³ | cálculos de peso, carga dinámica, diseño de componentes |
| Conductividad térmica | 19–24 w/m · k | Disipación de calor, mecanizado y distorsión térmica |
| Coeficiente de expansión térmica | 10–11 ×10⁻⁶ /K | Estabilidad dimensional bajo ciclos térmicos. |
| Calor específico | ~ 460 j/kg · k | Gestión térmica durante el procesamiento. |
| Comportamiento magnético | Ferromagnético | Considere la proximidad del sensor, interferencia electrónica, montaje magnético |
6. Resistencia a la corrosión
1.4122 el acero inoxidable proporciona resistencia a la corrosión moderada, Superior a los aceros al carbono simples pero inferior a los aceros inoxidables austeníticos..
Ambientes donde se desempeña aceptablemente
- Agua dulce y atmósferas industriales ligeramente oxidantes
- Ácidos orgánicos y ambientes químicos suaves., cuando está pulido o pasivado
Limitaciones
- No recomendado para entornos ricos en cloruro (agua de mar, salmuera) donde la corrosión por picaduras y grietas se vuelve significativa.
- La resistencia a la corrosión localizada disminuye al aumentar la dureza y el revenido, lo que expone heterogeneidades microestructurales..
Acabado de superficies y pasivación.
- Pulido hasta un buen acabado y pasivación química (P.EJ., tratamiento con ácido nítrico) mejorar el rendimiento frente a la corrosión fortaleciendo la película pasiva.
- Revestimiento (pintura, enchapado) o protección catódica son comunes para una larga vida útil en entornos marginales.
7. Tratamiento térmico y endurecimiento
Tratamiento térmico la sastrería es fundamental para utilizar 1.4122 eficazmente.
Programa de endurecimiento típico
- Austenitizar: calentar a aproximadamente 980–1020°C (rango típico para aceros inoxidables martensíticos; La temperatura exacta depende del tamaño de la sección y del control del horno.) para formar austenita.
- Temple: Enfriamiento rápido en aceite o enfriamiento con polímero para transformarlo en martensita.. Se puede utilizar enfriamiento con agua, pero aumenta el riesgo de distorsión y agrietamiento..
- Templado: recalentar para 150–600 ° C dependiendo del equilibrio final requerido entre dureza y tenacidad.
Las temperaturas de temple más bajas producen mayor dureza y menor tenacidad.; Una temperatura más alta produce una menor dureza pero una mejor ductilidad y resistencia al impacto..
Respuesta de endurecimiento
- Elementos formadores de carburo (CR, Mes) y el contenido de carbono impulsa la templabilidad. 1.4122 muestra una buena respuesta que permite a los diseñadores seleccionar ciclos de templado para objetivos mecánicos específicos.
Efectos
- Aumenta la fuerza dramáticamente después de apagar y templar.
- Tenacidad se puede restaurar parcialmente templando; existe un equilibrio bien conocido entre dureza y tenacidad.
- Maquinabilidad generalmente empeora después del endurecimiento; la mayor parte del mecanizado se realiza en condiciones de recocido o parcialmente templado.
8. Maquinabilidad y Fabricación
Maquinabilidad
- Medio en estado recocido.. En condiciones suaves, 1.4122 Máquinas comparables a otros grados martensíticos con herramientas y velocidades de corte adecuadas..
Utilice herramientas afiladas de alta velocidad, Refrigerante adecuado y avances conservadores al mecanizar porciones endurecidas.. - Pobre cuando se endurece. Dureza >45 HRC aumenta sustancialmente el desgaste de la herramienta; Las herramientas de rectificado y carburo son típicas..
Soldadura
- Limitado. La estructura martensítica y con alto contenido de carbono hace que el acero sea susceptible a craqueo en frío inducido por hidrógeno. La soldadura generalmente requiere:
-
- Precalentar (P.EJ., 150–250 °C según el espesor)
- Electrodos de bajo hidrógeno
- Templado post-soldadura o PWHT para aliviar las tensiones residuales y suavizar la ZAT
- Para piezas críticas, Se evita la soldadura o se realiza con tratamiento térmico post-soldadura..
Formación
- Formación fría: limitado en estado endurecido; mejor formarse en estado recocido y luego endurecerse.
- Formación caliente: Se puede utilizar dentro de ventanas controladas, pero requiere un tratamiento térmico posterior para restaurar las propiedades diseñadas..
9. Ventajas y limitaciones
Ventajas de 1.4122 Acero inoxidable
- Buena enduribilidad: Puede tratarse térmicamente hasta alcanzar una amplia gama de valores de dureza y resistencia..
- Resistencia a la corrosión equilibrada: Superior a los aceros al carbono en muchos entornos..
- Resistencia al desgaste: adecuado para bordes cortantes, ejes y piezas de desgaste ligeramente cargadas.
- Magnético: Útil cuando se necesita comportamiento ferromagnético.
Limitaciones de 1.4122 Acero inoxidable
- Limitaciones de soldabilidad — requiere precalentamiento y PWHT para uniones críticas.
- Formabilidad en frío: pobre en estado endurecido; debe formarse en estado recocido.
- Límites de corrosión: No recomendado para agua de mar o ambientes con alto contenido de cloruro sin medidas de protección..
- Mecanizado cuando está endurecido: alto desgaste de herramientas, Se requieren herramientas especiales.
10. Aplicaciones industriales de 1.4122 Acero inoxidable
1.4122 Se utiliza cuando se combina una combinación de Alta dureza de la superficie, resistencia al desgaste, y resistencia a la corrosión moderada son necesarios:
- Cubiertos y herramientas quirúrgicas.: cuchillos, Las tijeras y las navajas se benefician del equilibrio entre dureza y comportamiento inoxidable..
- Ingeniería Mecánica: ejes, husates, pasadores y pequeños engranajes que requieren precisión, retención de bordes y buena vida útil.
- Bombas y válvulas: tallos, Asientos y componentes expuestos a agua dulce o fluidos tamponados..
- Herramientas y moldes: para procesamiento de polímeros y tareas de herramientas ligeras donde la resistencia a la corrosión es útil en comparación con los aceros para herramientas simples.
- Otros usos especializados: carreras de rodamiento, pequeños componentes estructurales, y ciertos sujetadores donde la dureza y la respuesta magnética son ventajosas.
11. Comparación con aceros inoxidables relacionados
1.4122 (X39CrMo17-1) es un acero inoxidable al cromo martensítico con dureza equilibrada, resistencia a la corrosión, y propiedades de desgaste.
Para guiar la selección de materiales., Es útil compararlo con otros aceros inoxidables martensíticos y al cromo de uso común., incluido 1.4034 (X46Cr13) y 1.4112 (X90CrMoV18).
| Propiedad / Aleación | 1.4122 (X39CrMo17-1) | 1.4034 (X46Cr13) | 1.4112 (X90CrMoV18) | Notas de ingeniería |
| Carbón (do) | 0.36–0,44% | 0.42–0,50% | 0.85–0,95% | El carbono controla la dureza y la resistencia al desgaste.; Un C más alto aumenta la dureza pero reduce la ductilidad.. |
| Cromo (CR) | 16–18% | 16–18% | 16–18% | El cromo proporciona resistencia a la corrosión.; Los tres son grados martensíticos con resistencia a la corrosión moderada.. |
| Molibdeno (Mes) | 0.8–1.2% | 0–0,2% | 0.8–1.2% | Mo mejora la resistencia a las picaduras y a la corrosión general, especialmente en 1.4122 y 1.4112. |
| Vanadio (V) | Rastro | Rastro | 0.1–0.3% | V aumenta la dureza y la resistencia al desgaste., utilizado en 1.4112 para herramientas de alto desgaste. |
| Resistencia a la tracción (MPA) | 800–1100 (apagado & templado) | 700–1000 | 1000–1400 | 1.4112 Es un grado con alto contenido de carbono diseñado para un desgaste máximo.; 1.4122 equilibra la fuerza y la dureza. |
Dureza (HRC) |
50–55 | 48–52 | 56–60 | 1.4112 logra una mayor dureza debido al mayor contenido de carbono; 1.4122 adecuado para herramientas y ejes. |
| Resistencia a la corrosión | Moderado | Moderado | Moderado a bajo | 1.4122La adición de Mo mejora la resistencia a ambientes oxidantes suaves durante 1.4034. |
| Maquinabilidad | Moderado | Bien | Pobre | De carbono 1.4112 es más difícil de mecanizar; 1.4122 equilibra la maquinabilidad con la dureza. |
| Aplicaciones típicas | Cuchillería, estampación, ejes de la bomba, válvulas | Cuchillería, instrumentos quirúrgicos, partes mecánicas | Herramientas de alto desgaste, cuchillos, cuchillas industriales | La selección depende de la dureza requerida., resistencia a la corrosión, y restricciones de mecanizado. |
12. Conclusión
1.4122 (X39CrMo17-1) es un práctico acero inoxidable martensítico que proporciona una combinación versátil de dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión moderada.
Su capacidad de adaptarse mediante tratamiento térmico lo convierte en la opción preferida para los cubiertos., ejes, Piezas de válvulas y aplicaciones de herramientas donde se requiere un compromiso entre comportamiento inoxidable y alta dureza..
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el rango de dureza típico que se puede alcanzar para 1.4122 acero inoxidable?
En estado de entrega/suavizado aproximadamente 27–33 HRC. Después del enfriamiento y revenido, la aleación se puede ajustar normalmente para ~40–55 HRC dependiendo de la temperatura de templado y el tamaño de la sección.
Es 1.4122 Acero inoxidable apto para servicio con agua de mar.?
No, solo tiene una resistencia moderada al cloruro.. Para agua de mar o ambientes altamente corrosivos, seleccione aceros inoxidables dúplex o austeníticos con resistencia superior a las picaduras.
¿Puedo soldar? 1.4122 Componentes de acero inoxidable?
La soldadura es posible pero desafiante. Usar precalentamiento, Consumibles con bajo contenido de hidrógeno y templado posterior a la soldadura para evitar grietas y restaurar la dureza..
¿Cómo afecta el tratamiento térmico a la tenacidad??
El templado a temperaturas más altas mejora la tenacidad pero reduce la dureza. Seleccione la temperatura de templado para lograr el equilibrio requerido para cargas de fatiga e impacto..
Dependiendo de la aplicación, 1.4034 puede ser un sustituto económico para necesidades de menor rendimiento; 1.4112 u otros martensíticos con alto contenido de carbono se pueden usar cuando se requiere una dureza extrema, pero se observan diferencias en la corrosión y la tenacidad..
