L'acciaio per stampi P20 (UNS T51620, comunemente fornito come DIN 1.2311 o come variante aggiornata 1.2738/P20+Ni) è l'acciaio precompresso standard del settore per stampi per materie plastiche e matrici per stampi a iniezione di dimensioni medio-grandi e matrici per pressofusione di zinco: bilancia lavorabilità , lucidabilità e tenacità a costi moderati ed è una scelta eccellente ed economica per stampi di alta finitura, se correttamente specificato e trattato in superficie. Il nostro acciaio P20 viene sottoposto a degasaggio sotto vuoto per garantire una durezza uniforme (28-32 HRC) dalla superficie al nucleo, riducendo al minimo la deformazione durante la lavorazione CNC.
Che cos'è l'acciaio per stampi P20?
Il P20 è un acciaio per utensili/stampi a basso tenore di carbonio, al cromo-molibdeno, ampiamente utilizzato per stampi a iniezione per materie plastiche, stampi per pressofusione di zinco e grandi basi per stampi. Viene normalmente fornito pre-temprato (per molte applicazioni non è necessaria un'ulteriore tempra e rinvenimento), il che riduce il rischio di distorsione e fa risparmiare tempo di lavorazione. Il grado è convenzionalmente indicato come AISI/SAE P20 (UNS T51620) e ha equivalenti DIN/Europei spesso designati come 1.2311 (P20) e 1.2738 / 718 (variante P20 + Ni). Questi equivalenti e la condizione di consegna pre-indurita sono il motivo per cui il P20 è l'acciaio "cavallo di battaglia" predominante per molti costruttori di stampi.
In pratica, scegliete il P20 quando volete un grado pre-indurito economico, che si lavora e si lucida bene e che offre una durezza costante su ampie sezioni trasversali.
Composizione chimica (tipica / nominale)
Di seguito è riportata una tabella compatta delle finestre di composizione comunemente citate per l'AISI P20 (UNS T51620). Per l'approvvigionamento finale e per qualsiasi variante di lega (P20S, P20+Ni, ecc.) è necessario consultare i certificati delle singole cartiere:
| Elemento | Gamma tipica / nominale (peso %) |
|---|---|
| Carbonio (C) | 0.28 - 0.40 |
| Manganese (Mn) | 0.60 - 1.00 |
| Silicio (Si) | 0.20 - 0.80 |
| Cromo (Cr) | 1.40 - 2.00 |
| Molibdeno (Mo) | 0.30 - 0.55 |
| Rame (Cu) | ≤ 0,25 (alcune specifiche) |
| Nichel (Ni) | traccia - o aggiunta per P20+Ni (1,2738) |
| Fosforo (P) | ≤ 0.03 |
| Zolfo (S) | ≤ 0.03 |
Note:
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P20+Ni / 1.2738 contiene nichel aggiuntivo (migliora la tempra, la lucidabilità e la tenacità ).
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Il P20S (talvolta indicato come 1.2312) contiene una quantità leggermente maggiore di zolfo per il taglio libero (migliore lavorabilità ) ma una peggiore capacità di lucidatura a specchio.
(Citazione per la chimica delle tabelle e le varianti: schede tecniche dei fornitori e sintesi dell'industria).
Proprietà del materiale e dati meccanici
Queste proprietà sono tipiche del P20 commerciale fornito in precompresso (durezza alla consegna ~ 280-320 HB / ≈ 28-34 HRC). Controllare sempre il certificato di prova del mulino per il prodotto consegnato.
| Proprietà | Valore tipico (metrico) | Commento / implicazione |
|---|---|---|
| Densità | ~7,85-7,87 g/cm³ (≈ 0,284 lb/in³) | Densità standard dell'acciaio - utilizzare per il calcolo del peso. |
| Durezza della fornitura | ~280-325 HB (~28-34 HRC) | Pre-indurito - riduce la distorsione rispetto alla tempra dopo la lavorazione. |
| Resistenza alla trazione (come consegnato) | ~750-1.100 MPa (varia con il calore) | La resistenza alla trazione varia a seconda del trattamento termico; verificare il certificato. |
| Modulo di elasticità (E) | ≈ 200-210 GPa | Rigidità standard dell'acciaio - utile per il calcolo della deflessione della cavità . |
| Conducibilità termica | ≈ 40-45 W/m-K (temperatura ambiente) | Più basso dell'alluminio - influenza il design del raffreddamento. |
| Lavorabilità | ~60-70% di acciaio di riferimento 1% C | Buona lavorabilità per i gradi pre-duri - P20S ancora meglio. |
| Lucidabilità | Buona - eccellente capacità di finitura a specchio | Perché il P20 è preferito per le parti cosmetiche |
Nota pratica: Il P20 bilancia tenacità e lucidabilità ; se è necessaria una maggiore resistenza all'usura o una maggiore durezza nella cavità , utilizzare trattamenti superficiali (nitrurazione, cromatura) o un grado più duro (ad esempio, 1,2738, S136, NAK80 a seconda dell'applicazione).
Specifiche ed equivalenti del P20
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UNS / AISI / SAE: UNS T51620 / AISI P20 (denominazione comune negli Stati Uniti).
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DIN / EN: 1.2311 - il comune equivalente europeo spesso venduto direttamente come "1,2311 / P20".
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Variante aggiornata: 1.2738 / 718 / P20+Ni - aggiunta di nichel per migliorare l'indurimento passante e la lucidabilità (da preferire per blocchi molto grandi o superfici critiche).
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P20S / 1.2312: variante di lavorabilità migliorata con zolfo (sacrifica la finitura a specchio).
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Specifiche comuni ASTM/mulino: molti fornitori fanno riferimento ai numeri AISI/SAE/UNS e forniscono certificati di laminazione; esistono standard ASTM specifici per gli acciai per utensili, ma i gradi e le lavorazioni sono in genere coperti dalle schede tecniche dei produttori di acciaio e dai codici di ordinazione.
Quando si specifica, indicare sempre: grado (P20 / 1.2311 / 1.2738), durezza di fornitura o BHN/HRC, finitura superficiale (laminato a caldo / rettificato / lucidato) e tolleranze dimensionali.
Processi di stampaggio dei metalli
Il P20 è ampiamente utilizzato nei seguenti processi e perché:
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Stampaggio a iniezione (termoplastica): eccellente lucidatura, buona tenacità in massa - ideale per i componenti cosmetici in cui la finitura superficiale è fondamentale.
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Pressofusione di zinco: La tenacità e la lavorabilità del P20 lo rendono adatto a stampi per zinco e inserti per lavorazioni a freddo.
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Stampi ad iniezione di grandi dimensioni / basi per stampi: Le piastre e i blocchi pre-induriti consentono di mantenere una durezza uniforme per sezioni di grandi dimensioni - il P20+Ni (1,2738) è spesso utilizzato quando è necessario un indurimento passante per sezioni spesse.
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Nitrurazione / trattamenti superficiali: Il P20 può essere nitrurato o placcato per aumentare la durezza superficiale e la resistenza all'usura senza indurimento completo del blocco, il che aiuta a prevenire la distorsione.
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Saldatura e riparazioni: Il P20 ha una saldabilità ragionevole per la saldatura di riparazione e gli inserti, ma i parametri di saldatura e i metalli d'apporto devono essere scelti per controllare le proprietà della ZTA.
Implicazioni per la progettazione:
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Utilizzare il P20 per stampi in cui sono richieste un'elevata finitura e una buona tenacità con un budget moderato.
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Per impieghi ad alta abrasività o ad alta temperatura, considerare acciai per utensili con leghe più elevate o inserti temprati in superficie.
Dimensioni e peso dell'acciaio per stampi P20 (dimensioni tipiche del magazzino)
I fornitori hanno in magazzino P20 in piastre, blocchi e barre tonde. Di seguito sono riportate le dimensioni comuni (esempi - verificare l'elenco dei fornitori):
| Forma | Dimensioni tipiche (mm) | Note |
|---|---|---|
| Piastra (laminata a caldo) | spessore 6-250 mm × larghezza 1000-3000 mm × lunghezza 2000-6000 mm | Superficie: nera, lavorata, rettificata |
| Piastra di messa a terra / piastra di misurazione | spessore 2-100 mm (rettificato in tolleranza) | Utilizzato quando sono richieste elevata planarità e finitura |
| Blocchi / billette | ad esempio, 200×200×200 mm fino a grandi blocchi personalizzati | Utile per cavità a pezzo unico |
| Barre tonde | Ø 10-300 mm × lunghezze 1000-4000 mm | Per perni d'anima, perni di espulsione (spesso rilavorati) |
Calcolo del peso (metrico):
Peso (kg) = volume (m³) × densità (≈ 7,850 kg/m³).
Esempio: una piastra di 2000×1000×20 mm (0,04 m³) → 0,04 × 7.850 ≈ 314 kg.
(Confermare sempre con il fornitore il peso dell'imballaggio e le tolleranze).
2025 Confronto dei prezzi - USA / Europa / Cina
Importante: I prezzi globali dell'acciaio per utensili variano in base ai costi delle leghe, alla finitura superficiale, alla rifusione/ESR, allo spessore, alla quantità ordinata e al trasporto. Di seguito sono riportati gamme di mercato osservate nel 2024-metà 2025 per lamiere e blocchi di P20 / 1.2311 / 1.2738 pre-temprati. Utilizzate questi intervalli per la definizione del budget e richiedete sempre preventivi dal vivo e certificati di laminazione.
| Regione | Fascia di prezzo tipica del 2025 (USD / tonnellata metrica) | Note / fonte |
|---|---|---|
| Cina (fabbrica/FOB, standard laminato a caldo pre-duro) | ~USD 700 - 1.800 / t (≈ $0,7-1,8/kg) | Molti fornitori cinesi quotano 0,8-1,5 USD/kg per lo stock comune e $700/t FOB per alcuni lotti laminati a caldo. |
| Europa (distributore / rifusione certificata / lavorazione) | ~USD 1.500 - 3.500 / t | Più alto a causa delle opzioni di rifusione di qualità , della lavorazione e del trasporto interno. |
| USA (distributore/piatto lavorato) | ~USD 1.200 - 3.200 / t | I prezzi delle lastre lavorate dai distributori variano; le lastre di terra in stock hanno un prezzo maggiorato. |
Come interpretare:
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La fascia bassa riflette tipicamente laminato a caldo, superficie di base (nera) e grandi lotti venduti FOB ai porti cinesi.
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Riflessi di fascia media/alta rettificato / lucidato, rifusione/ESR, tolleranze ristrette o MOQ per piccoli ordini, più margini dell'importatore/distributore, dogana e trasporto interno.
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Il materiale P20+Ni/1,2738 o il materiale ESR rifuso (per utensili critici per la lucidatura a specchio) possono essere verso le fasce superiori.
Suggerimento per gli acquisti: sempre richiesto: grado, durezza alla consegna (HB/HRC), finitura superficiale (laminato a caldo / rettificato / lucidato), stato di rifusione/ESR, certificato di prova del mulino (chimico + meccanico), e termini chiari EXW/FOB/CIF.
Scegliere tra le varianti del P20
| Necessità | Variante consigliata |
|---|---|
| Stampi a iniezione standard, buona lucidatura, economici | P20 / 1.2311 |
| Blocchi di stampo di grande spessore che richiedono una durezza uniforme | P20+Ni / 1,2738 |
| Massima lavorabilità (parti non lucidate) | P20S (S superiore) |
| Cavità ad alta usura/lunga durata | Utilizzare P20 + nitrurazione / cementazione OPPURE passare a un grado più duro (ad es. 1,2738 o grado ESR rifuso). |
Controllo qualità , finiture e standard su richiesta
Quando si acquista il P20, specificare quanto segue per garantire l'approvvigionamento a livello di EEAT:
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Certificato di prova del mulino (MTC): analisi chimica, proprietà meccaniche e numero di calore.
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Durezza di consegna: ad esempio, 280-320 HB o 28-34 HRC.
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Finitura superficiale: nero / lavorato / rettificato / lucidato (specificare Ra se necessario).
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Remelt / ESR: per una lucidatura a specchio e una pulizia critiche. Se necessario, richiedere VES / VIM.
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Controlli non distruttivi (NDT): test a ultrasuoni e mordenzatura per blocchi di grandi dimensioni.
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Tracciabilità : numero di calore e timbro della fresa per collegare l'MTC al pezzo.
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Post-elaborazione: specifiche di nitrurazione, spessore della cromatura (se richiesto) e durezza target.
Gli standard e i riferimenti autorevoli per gli acciai per utensili e per stampi sono gestiti da organizzazioni come l'ASM, da editori di standard e da distributori riconosciuti.
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MTC e ispezione tracciabili: Ogni lotto viene spedito con certificati di macinazione; su richiesta, possiamo organizzare test chimici e meccanici di terze parti.
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Elaborazione personalizzata: Sono disponibili servizi di lavorazione, rettifica piana, riduzione delle tensioni e pre-nitrurazione, in modo da ricevere basi di cavità pronte per l'installazione.
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Logistica globale competitiva: Opzioni FOB/CIF ed esperienza nell'esportazione verso i mercati UE/USA/MENA.
Se lo desiderate, fornite le vostre dimensioni/finitura/tonnellate annue stimate e noi prepareremo un preventivo immediato di confronto che includerà i certificati della cartiera e i tempi di consegna.
Lista di controllo per acquisti e specifiche
Prima di emettere un PO, confermate:
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Esattamente grado: P20 (UNS T51620) vs 1.2738 (P20+Ni) vs P20S.
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Durezza della fornitura (HB / HRC).
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Condizioni della superficie: nero laminato a caldo, lavorato, rettificato, lucidato.
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Dimensioni e tolleranze, requisiti di planarità .
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Remelt/ESR o altri requisiti di purezza per le finiture a specchio.
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Tracciabilità MTC e numero di calore.
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Ispezioni richieste: Controlli UT / visivi / chimici / di durezza.
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Trattamenti successivi: nitrurazione / cromatura / distensione.
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Imballaggio e spedizione condizioni (FOB / CIF / EXW) e tempi di consegna stimati.
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Gestione della garanzia e delle non conformità .
Domande frequenti
Acciaio per stampi in plastica P20: Domande frequenti sulla progettazione
1. Il P20 è inossidabile?
2. Qual è la normale durezza di consegna per il P20?
Il P20 è tipicamente fornito in condizioni di pre-tempra. La durezza standard di fornitura è:
280-320 HB (circa 28-34 HRC).
Ciò consente la lavorazione immediata della cavità dello stampo senza il rischio di distorsione che si verifica con il trattamento termico successivo alla lavorazione.
3. Quando dovrei usare 1,2738 invece di 1,2311?
Entrambi sono acciai di tipo P20, ma 1,2738 (P20+Ni) contiene circa 1% di nichel.
Utilizzare 1,2738 per blocchi stampo molto grandi (spessore >400 mm). Il nichel migliora la "temprabilità ", garantendo una durezza più uniforme dalla superficie al centro del blocco rispetto all'1.2311.
4. Il P20 può essere nitrurato?
5. Qual è la finitura migliore per le parti cosmetiche?
6. Il P20 è saldabile per le riparazioni?
7. Qual è il peso di una piastra P20 di 2000×1000×20 mm?
Il peso approssimativo è 314 kg.
Calcolo basato sulla densità standard dell'acciaio:
(2,0m × 1,0m × 0,02m) × 7.850 = 314 kg
8. Come sono i prezzi tra Cina ed Europa?
Cina: Prezzi generalmente più bassi (ca. 700-1.800 USD/t) per i laminati a caldo pre-durevoli a causa della produzione di grandi volumi.
Europa/USA: I prezzi sono spesso più alti (1.200-3.500 USD/t), poiché in genere includono lavorazioni aggiuntive come la rettifica di precisione, i test a ultrasuoni e i costi logistici. Richiedete sempre un preventivo in tempo reale per conoscere le tariffe di mercato attuali.
9. Il P20 deve essere trattato termicamente dopo la lavorazione?
10. Quali test devo richiedere alla consegna?
Per garantire la qualità , richiedere sempre:
- MTC (Mill Test Certificate): Per la composizione chimica e le proprietà meccaniche.
- Rapporto sulla durezza: Verifica dell'intervallo 280-320 HB.
- Ispezione a ultrasuoni: Soprattutto per i blocchi di grandi dimensioni, per garantire l'assenza di vuoti o crepe interne.
- Certificato Remelt: Se avete ordinato specificamente materiale ESR.
