1.2311

L’acciaio 1.2311 ( 40CrMnMo7 – 40CMD8) è un acciaio da bonifica legato al cromo, manganese e molibdeno, ampiamente utilizzato nella costruzione di stampi per materie plastiche, soprattutto per stampi di medie e grandi dimensioni.
Conosciuto anche attraverso diverse denominazioni commerciali, tra cui M201, l’acciaio 1.2311 viene normalmente fornito allo stato prebonificato, cioè già sottoposto a trattamento di bonifica e disponibile con una durezza adatta alle successive lavorazioni meccaniche.

Questa caratteristica consente di realizzare direttamente dal materiale fornito numerosi componenti per stampi, riducendo la necessità di ricorrere a ulteriori trattamenti termici dopo la lavorazione e semplificando il ciclo produttivo.

Caratteristiche dell’acciaio 1.2311

La composizione dell’acciaio 40CrMnMo7 è studiata per ottenere un buon equilibrio tra resistenza meccanica, tenacità, lavorabilità e stabilità dimensionale. La presenza di cromo, manganese e molibdeno contribuisce alla temprabilità dell’acciaio, caratteristica particolarmente importante nella produzione di componenti di grandi dimensioni. La buona profondità di tempra permette infatti di ottenere proprietà meccaniche relativamente uniformi anche in sezioni importanti, aspetto fondamentale nella costruzione di stampi di grandi dimensioni.

L’acciaio 1.2311 offre in particolare:

• buona resistenza meccanica;
• buona tenacità;
• elevata temprabilità;
• buona stabilità dimensionale;
• buona lavorabilità allo stato prebonificato;
• buona attitudine alla lucidatura;
• buona risposta alla nitrurazione;
• buon rapporto tra prestazioni e costi.

Queste caratteristiche hanno reso il 40CrMnMo7 uno dei materiali più utilizzati per la costruzione di stampi, portastampi, piastre e componenti per l’industria delle materie plastiche.

Acciaio 1.2311 prebonificato

Uno dei principali vantaggi dell’acciaio 1.2311 prebonificato è la possibilità di effettuare le lavorazioni meccaniche direttamente sul materiale fornito. La condizione prebonificata permette di evitare, in molte applicazioni, un successivo ciclo completo di tempra e rinvenimento dopo la fresatura dello stampo. Questo contribuisce a semplificare il processo produttivo e a ridurre il rischio di deformazioni o variazioni dimensionali associate ai trattamenti termici eseguiti sul pezzo già lavorato.

La durezza di fornitura viene normalmente definita in funzione della qualità e dello stato metallurgico richiesto. Per questo motivo, per applicazioni specifiche, è sempre opportuno fare riferimento alla certificazione del materiale e alle condizioni di fornitura concordate.

Acciaio 1.2311 e lavorabilità

Il 40CrMnMo7 allo stato prebonificato presenta una buona lavorabilità alle macchine utensili, permettendo di realizzare cavità, forature, tasche e geometrie complesse utilizzate nella costruzione degli stampi.

La sua lavorabilità, associata alla disponibilità in grandi sezioni, rende l’acciaio 1.2311 particolarmente adatto a componenti nei quali è necessario effettuare una significativa quantità di asportazione di materiale.
Rispetto all’acciaio 1.2312, che contiene zolfo per migliorare ulteriormente la lavorabilità, l’1.2311 può risultare più indicato quando assumono maggiore importanza qualità della superficie, lucidabilità e caratteristiche metallurgiche complessive.

Acciaio 1.2311 e lucidabilità

La buona attitudine alla finitura superficiale è una delle caratteristiche che rendono l’acciaio 1.2311 adatto alla costruzione di numerosi stampi per materie plastiche.
Rispetto agli acciai prebonificati specificamente modificati per massimizzare la lavorabilità, il 40CrMnMo7 offre un buon compromesso tra lavorabilità, resistenza meccanica e qualità della superficie lavorata.
La lucidabilità effettivamente ottenibile dipende comunque da diversi fattori, tra cui qualità metallurgica del materiale, stato di fornitura, trattamento termico, lavorazioni meccaniche e ciclo di lucidatura.

Nitrurazione dell’acciaio 1.2311

L’acciaio 1.2311 prebonificato può essere sottoposto a nitrurazione, trattamento termo-chimico utilizzato per aumentare la durezza superficiale e migliorare la resistenza all’usura del componente.
La nitrurazione può essere particolarmente interessante per gli stampi per materie plastiche sottoposti a elevato numero di cicli o nei quali alcune superfici sono soggette a fenomeni di usura.
Il trattamento viene normalmente eseguito a pezzo finito, dopo le principali lavorazioni meccaniche, secondo un ciclo definito in funzione delle caratteristiche richieste.

I valori di durezza superficiale e profondità dello strato nitrurato dipendono dal processo di nitrurazione utilizzato, dai parametri di trattamento e dalle condizioni metallurgiche del materiale. Per questo motivo, valori come circa 700–750 HV e uno spessore dello strato di circa 0,2 mm devono essere considerati come valori indicativi e verificati in funzione dello specifico trattamento e della qualità del materiale.