Acciai per stampi materie plastiche

L’acciaio 1.2083 ( X42Cr13 – X40Cr14 – UNS S42000 ) è un acciaio inossidabile martensitico ad alta temprabilità. Questo materiale si distingue nel panorama della metallurgia industriale per l’eccellente combinazione di resistenza alla corrosione, all’usura meccanica e per un’ottima attitudine alla lucidatura a specchio. Grazie all’elevato tenore di cromo disciolto nella matrice ferrosa, l’acciaio offre una barriera protettiva formidabile contro gli agenti atmosferici e l’azione chimica di sostanze fortemente aggressive.

L’analisi chimica indicativa vede la presenza di carbonio (C) intorno allo 0,40% e di cromo (Cr) al 13,0% – 14,5%. Questa specifica formulazione garantisce la formazione di carburi stabili, fondamentali per conferire durezza superficiale dopo lo spegnimento, preservando al contempo la matrice inossidabile del blocco d’acciaio.

CARATTERISTICHE ACCIAIO INOX 1.2083

L’acciaio inox X42Cr13 offre elevate prestazioni meccaniche e strutturali che lo rendono una scelta d’eccellenza per i costruttori di attrezzature industriali. I principali vantaggi tecnici includono:

• • Resistenza alla corrosione: eccellente contro agenti atmosferici e plastici corrosivi.
  • Lucidabilità a specchio: ottima purezza strutturale per finiture estetiche elevate.
  • Omogeneità: durezza uniforme garantita tra la superficie e il cuore del blocco.
  • Stabilità dimensionale: minime deformazioni durante il trattamento termico.
  • Tenacità superiore: prestazioni migliori rispetto ai convenzionali standard AISI 420.
  • Lavorabilità: ottima risposta alle lavorazioni alle macchine utensili.

TRATTAMENTI SUPERFICIALI E SALDABILITÀ

Questo materiale risponde ottimamente ai trattamenti termici superficiali avanzati. È idoneo per la nitrurazione ionica o al plasma (raggiungendo durezze superiori a 1050 HV) e si presta perfettamente alla fotoincisione chimica o laser grazie alla sua struttura priva di segregazioni grossolane.

Il ciclo di trattamento termico standard prevede una ricottura di addolcimento a 760-800°C con lento raffreddamento in forno. La tempra viene eseguita riscaldando il materiale a temperature comprese tra 1000°C e 1050°C, seguita da spegnimento in olio o bagno termale, ottenendo una durezza post-spegnimento fino a 56 HRC. I successivi rinvenimenti, da eseguire almeno due volte tra i 170°C e i 270°C (o superiori a seconda della tenacità richiesta), stabilizzano la struttura fissando la durezza d’impiego tipica tra i 46 e i 52 HRC.

La saldabilità dell’acciaio 1.2083 richiede invece precauzioni specifiche a causa della struttura martensitica e dell’alto contenuto di carbonio, fattori che aumentano la suscettibilità alle cricche a freddo. Per operare in sicurezza e ottenere giunti strutturalmente sani, è necessario attenersi rigorosamente ai seguenti parametri metallurgici:

• • Preriscaldo: 250°C obbligatori prima della saldatura.
  • Temperatura interpass: minimo 165°C durante il processo.
  • Raffreddamento: lento e controllato in ambiente protetto.
  • Trattamento post-saldatura: rinvenimenti successivi per alleviare le tensioni residue.

L’acciaio 1.2311 ( 40CrMnMo7 – 40CMD8 ) rappresenta lo standard di riferimento per la costruzione di stampi di medie e grandi dimensioni destinati alla lavorazione delle materie plastiche. La sua popolarità deriva principalmente dal fatto di essere un acciaio “pronto all’uso“: viene infatti fornito allo stato bonificato, con una durezza già calibrata per resistere alle pressioni di esercizio senza richiedere ulteriori trattamenti termici dopo la lavorazione meccanica.
La combinazione di cromo e manganese garantisce una tempra profonda e uniforme: scavando blocchi molto spessi, per ricavare cavità profonde, la durezza rimane costante dal cuore fino alla superficie, evitando zone fragili o eccessivamente tenere che potrebbero compromettere la durata dello stampo. Nonostante l’acciaio 40CrMnMo7 sia già temprato, si lascia fresare e forare con relativa facilità, riducendo i tempi in officina.
Sebbene esistano varianti con aggiunta di zolfo per una velocità di taglio ancora maggiore (come il 1.2312), l’acciaio 1.2311 rimane la scelta preferita quando sono richieste finiture superficiali superiori e trattamenti di nitrurazione per aumentarne la vita utile; si sceglie inoltre quando serve un ottimo compromesso tra costo e lucidabilità.
L’acciaio 1.2311 corrisponde alla qualità acciaio M201.

L’acciaio 1.2316 ( X36CrMo16 – X38CrMo16 ) è un acciaio progettato specificamente per la costruzione di stampi e filiere per la lavorazione di materie plastiche altamente corrosive e abrasive.
Grazie alla presenza combinata di Cromo (circa 16%) e Molibdeno, questo materiale offre una resistenza alla corrosione nettamente superiore rispetto ad acciai simili come l’1.2083.
Viene solitamente fornito allo stato bonificato (pre-temprato) con una durezza compresa tra 280 e 325 HB, rendendolo pronto all’uso senza necessità di ulteriori trattamenti termici che potrebbero deformare il pezzo.
Oltre alla resistenza alla corrosione, l’acciaio 1.2316 si distingue per un’eccellente attitudine alla lucidatura a specchio e alla fotoincisione. La purezza della sua matrice microstrutturale consente di ottenere superfici estremamente omogenee e prive di difetti, un requisito fondamentale per la produzione di componenti plastici con finiture estetiche impeccabili o per il settore dell’ottica.
A completare il profilo tecnico di questo materiale intervengono un’ottima stabilità dimensionale alle variazioni termiche e una solida resistenza all’usura, doti che assicurano una lunga vita utile dello stampo e il mantenimento di tolleranze geometriche severe anche sotto cicli di lavoro intensivi.
L’acciaio 1.2316 corrisponde alla qualità acciaio M300.

L’acciaio 1.2738 ( 40CrMnMoS8-6-4 – M238 ) è un acciaio legato che viene impiegato principalmente nella costruzione di stampi per materie plastiche di medie e grandi dimensioni perché offre caratteristiche meccaniche eccezionali e prestazioni costanti nel tempo.

L’acciaio 40CrMnMoS8-6-4 si distingue per la presenza di nichel nella sua composizione chimica e questo elemento garantisce una penetrazione di tempra straordinaria con una durezza omogenea tra la superficie e il cuore del blocco. La fornitura standard avviene quasi sempre allo stato bonificato e pretemprato con una durezza compresa tra 280 e 330 HB: questa condizione permette di iniziare subito la lavorazione meccanica senza il rischio di deformazioni geometriche legate a successivi trattamenti termici.
La struttura interna si rivela estremamente pura e questa micro-pulizia strutturale conferisce all’acciaio una predisposizione eccellente alla lucidatura a specchio e ai processi di fotoincisione chimica che servono per creare finiture superficiali estetiche sui componenti plastici stampati.
L’acciaio 1.2738 corrisponde alla qualità acciaio M238.