La chapa de acero para herramientas P20 es el estándar del sector para moldes de inyección de plástico de tamaño medio a grande y matrices de fundición a presión de zinc, ya que combina una estabilidad dimensional predecible, una buena mecanizabilidad y una excelente capacidad de pulido en estado preendurecido. Para los fabricantes de moldes que necesitan una dureza constante en grandes secciones, una soldabilidad fiable y una superficie pulida a espejo, la chapa P20 suele ofrecer la mejor relación entre precio y rendimiento.

¿Qué es el acero para herramientas P20?

El P20 es un acero para herramientas al cromo-molibdeno de baja aleación desarrollado para moldes de inyección de plástico, matrices de fundición a presión para metales de baja fusión y grandes bastidores de herramientas. Normalmente se suministra en un estado preendurecido que permite el mecanizado directo, el texturizado y el pulido, manteniendo baja la tensión interna. Entre los nombres comerciales más comunes están AISI/SAE P20, UNS T51620, DIN 1.2311 / 1.2738, las familias 3Cr2Mo de la norma china y las variantes de los proveedores con pequeños cambios químicos por adiciones de níquel o azufre.

Composición química

A continuación figura una tabla de composición práctica destinada a la especificación y la adquisición. Para conocer la composición química exacta de cada lote, deben consultarse los certificados de cada fábrica.

Este resumen de composición refleja las fichas técnicas estándar de los proveedores y las recopilaciones de la industria. Los compradores deben solicitar un informe de pruebas de molienda para cada lote.

Propiedades mecánicas y físicas

Los proveedores suelen ofrecer P20 preendurecido con una dureza cercana a 300 HBW (≈ 30 HRC). Las propiedades mecánicas que se indican a continuación reflejan el estado de suministro preendurecido. Las variaciones se producen con el tratamiento térmico, la ruta de fabricación y cualquier proceso de refundición/ESR.

Las características mecánicas indicadas proceden de fichas técnicas consolidadas utilizadas por proveedores mundiales y referencias técnicas.

Especificaciones de la chapa de acero para herramientas P20

La chapa P20 se ofrece en muchos formatos nacionales y de proveedores. Las designaciones comunes de producto incluyen 1.2311, 1.2312 (P20+S), 1.2738 (P20+Ni) y variantes premium de proveedores (ESR, refundición por arco en vacío). Condiciones nominales típicas de suministro: preendurecido 280-320 HB o templado y revenido según la dureza del cliente.

Tamaños típicos de suministro de placas (ejemplos):

Las fichas técnicas de los proveedores ofrecen tolerancias detalladas y cifras de rugosidad para placas esmeriladas/pulidas. Para superficies de espejo o componentes ópticos, pregunte por las calidades procesadas ESR con bajo contenido en azufre.

Espesor y peso: cálculos trabajados

Densidad del acero: 7,85 kg/m² por 1 mm de grosor (equivalente a 7,85 kg por m²-mm). Este factor facilita el cálculo de la masa.

Peso por metro cuadrado (kg/m²) = 7,85 × espesor (mm)

Tabla de ejemplo (aritmética cuidadosa):

Notas:

• Utiliza el coeficiente 7,85 para comprobaciones rápidas.

• Para el aprovisionamiento, redondee el peso final según las tolerancias del proveedor e incluya la pérdida de recorte, la sangría de corte y la eliminación del acabado superficial en los cálculos del peso neto.

Para qué se utiliza la chapa de acero para herramientas P20

Usos principales:

• Cavidades y núcleos de moldes de inyección para termoplásticos.

• Matrices de fundición a presión de zinc y baja temperatura.

• Moldes grandes, cabezales, placas de apoyo y bastidores de fatiga de troqueles.

• Recubrimientos, bandas de desgaste y determinados componentes estructurales de herramientas en los que la capacidad de pulido y la dureza uniforme son importantes.

La capacidad de pulido y la dureza uniforme del P20 lo hacen popular para piezas cosméticas y para cualquier utillaje cuyo acabado superficial se transfiera a la pieza moldeada. En situaciones de gran desgaste, la nitruración, el carburizado o las plaquitas duras pueden prolongar la vida útil.

Equivalentes P20 y cuasi-grados

Cuasi-equivalentes comunes y grados relacionados:

• AISI/SAE P20 (UNS T51620) - designación básica P20.

• DIN 1.2311 - a menudo tratado como un equivalente común P20 para las variantes 1.2311.

• DIN 1.2312 (P20+S) - variante de maquinabilidad mejorada con azufre.

• DIN 1.2738 (P20+Ni) - Variante modificada con níquel para mejorar la tenacidad y la capacidad de pulido.

• Prima de vendedor: P20 ESR, P20 HH, y lotes refundidos para superficies ópticas críticas o de larga duración.

Cuando se sustituya, debe coincidir la química, la dureza y el historial de procesamiento. Los niveles de acabado e impurezas afectarán al pulido espejo y a la vida a fatiga.

Diferencia entre el acero 4140 y el acero P20

Respuesta corta: función e intención de tratamiento térmico determinar la elección. El 4140 es una aleación estructural de cromo-molibdeno de uso general conocida por su alta resistencia y resistencia al impacto tras el templado y revenido. El P20 es un acero para moldes preendurecido diseñado para ofrecer capacidad de pulido, estabilidad dimensional durante el tratamiento térmico y dureza uniforme en secciones gruesas.

Contrastes clave:

• Carbono: el 4140 contiene normalmente más carbono que el P20, lo que permite un mayor potencial de endurecimiento.

• Dureza y resistencia: el 4140 suele ofrecer una mayor dureza tras un temple adecuado.

• Acabado superficial: P20 pule hasta conseguir un acabado de espejo superior para piezas moldeadas cosméticas.

• Coste: el 4140 puede ser más barato en los mercados de materias primas, pero el coste global depende del tratamiento térmico y del trabajo de acabado.

• Uso típico: elija 4140 para piezas mecánicas y utillaje de bajo volumen; elija P20 para moldes de inyección, moldes grandes y utillaje que necesite un pulido y un control dimensional superiores.

Notas sobre tratamiento térmico, mecanizado, pulido y soldadura

• Condición de entrega: preendurecido 280-320 HB proporciona un equilibrio entre maquinabilidad y resistencia en servicio.

• Endurecimiento: El P20 puede endurecerse aún más mediante carburación o ciclos estándar de templado y revenido si se requiere una mayor dureza superficial. El P20 carburizado es habitual para superficies de desgaste.

• Mecanizado: La maquinabilidad es alta en relación con muchos aceros para herramientas; los proveedores citan una maquinabilidad aproximada de 60-80% de un acero de corte libre estándar. Las variantes con bajo contenido en azufre producen un mejor acabado espejo pero reducen la maquinabilidad.

• Pulido: El bajo contenido de inclusión y el azufre controlado producen un acabado de espejo. Para obtener la máxima calidad óptica, utilice variantes ESR o con bajo contenido en azufre.

• Soldadura: La práctica recomendada implica precalentamiento, consumibles de bajo hidrógeno y alivio de tensiones tras la soldadura. Para moldes críticos, considere soldar únicamente con procedimientos cualificados y alambres de relleno certificados.

• Nitruración y tratamientos superficiales: La nitruración proporciona resistencia al desgaste sin aumentar la dureza del material. Pueden utilizarse PVD, cromado o revestimientos duros en función del caso.

2025 comparación de precios (EE.UU., Europa, China)

Los precios de mercado de la chapa P20 dependen en gran medida de la variante de grado, el tratamiento térmico, el acabado superficial, la refundición, el espesor, la cantidad del pedido y el flete. La tabla siguiente ofrece rangos de mercado honestos recopilados de múltiples proveedores comerciales y de los principales mercados en 2024-mediados de 2025. Utilice estas cifras sólo para presupuestar. Solicite presupuestos en tiempo real para la adquisición de proyectos.

Controladores de precios: variante de grado (P20, P20+Ni, P20+S), preendurecido frente a templado, bajo en azufre o ESR, espesor, corte a medida, envío y volumen del pedido.

Nota importante sobre la contratación: Estas gamas incluyen la típica chapa P20 preendurecida. El precio de las chapas carburizadas, nitruradas, ESR, refundidas o rectificadas y pulidas de calidad superior será superior. El flete, los aranceles, los impuestos y las fluctuaciones monetarias modificarán el coste en destino. Solicite siempre certificados de laminación, registros de tratamiento térmico e inspecciones de muestras antes de realizar pedidos en firme.

Orientación para la compra y controles de calidad

Cuando adquiera placas P20, insista en:

• Informe de las pruebas de molienda (químicas y mecánicas por lote).

• Declaración de tratamiento térmico que indique la dureza suministrada y si se ha producido algún tratamiento posterior.

• Fotografía del estado de la superficie y cifras de rugosidad de la chapa esmerilada/pulida.

• Certificado de refundición/ESR si es necesario para una larga duración o acabados ópticos.

• Marcas de trazabilidad que vinculan la placa al informe de ensayo.

• Garantías por no conformidad y procedimiento de devolución acordado.

Para herramientas cosméticas, prefiera P20 procesado con bajo contenido en azufre o ESR. Para un alto desgaste, especifique la caja carburizada más los requisitos de tenacidad del núcleo.

Nota de la marca MWalloys

MWalloys ofrece chapa de acero para herramientas P20 en variantes estándar y premium, con existencias para los espesores comunes. Nuestra empresa ofrece precios de fábrica, documentación completa de las pruebas de laminación y un servicio rápido de corte a medida. Plazo de entrega típico para artículos en stock: envío rápido en pocos días cuando hay stock; los pedidos al por mayor se realizan por contrato. Póngase en contacto con el departamento de ventas de MWalloys para obtener piezas de muestra, MTR y plazos de entrega.

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué dureza procede del suministro del proveedor?
   El P20 preendurecido suele suministrarse a 280-320 HB (≈28-32 HRC).

2. ¿Puede endurecerse más el P20?
   Sí; los ciclos de carburación o de temple-temple permiten una mayor dureza superficial. La nitruración proporciona resistencia al desgaste superficial sin endurecimiento en masa.

3. ¿Es bueno el P20 para moldes de inyección de larga duración?
   El P20 es adecuado para moldes de tirada media. Para números de ciclos extremadamente altos, considere aceros para herramientas con alto contenido en cromo, insertos de acero endurecido o revestimientos superficiales.

4. ¿Qué grado debo elegir para el pulido espejo?
   El P20 procesado con bajo contenido en azufre o ESR proporciona el mejor acabado de espejo. Especificar al proveedor el acabado de la superficie esmerilada y pulida.

5. ¿Cómo gestiona P20 la reparación de soldaduras?
   La soldadura es posible con procedimientos adecuados de precalentamiento y postsoldadura y metal de aportación adecuado. Busque una especificación de procedimiento de soldadura (WPS) cualificada.

6. ¿Es magnético el P20?
   Sí, el P20 es ferromagnético, como la mayoría de los aceros para herramientas.

7. ¿Qué tolerancias puedo esperar en la placa de masa?
   Las tolerancias de la placa esmerilada dependen del proveedor; las tolerancias típicas de planitud y espesor deben suministrarse con las especificaciones del producto.

8. ¿Se puede nitrurar el P20 sin que se agriete?
   Un control adecuado del proceso minimiza el agrietamiento. Consultar con el proveedor de tratamiento térmico la selección de ciclos y el alivio previo de tensiones.

9. ¿Qué norma internacional recoge la química P20?
   P20 aparece en los listados SAE/AISI bajo UNS T51620; las designaciones DIN cercanas incluyen 1.2311, 1.2312, 1.2738 dependiendo de la variante.

10. ¿Cómo debo especificar P20 en un pedido?
    Indique la calidad (P20 / 1.2311 / 1.2738), el espesor, la anchura, la longitud, el acabado superficial (laminado en caliente / rectificado / pulido), la dureza de suministro, las MTR requeridas y cualquier demanda de refundición/ESR.

Referencias autorizadas

• ASM Digital Library - AISI Tipo P20: Acero para moldes y matrices (resumen técnico)
• AZoM - Acero para herramientas P20: descripción técnica y propiedades
• MatWeb / Datos de propiedades de los materiales - AISI Tipo P20 (T51620)