1.2714 vs H13 – Composición, tratamiento térmico, propiedades y aplicaciones

Introducción

Elegir entre EN 1.2714 y H13 es una decisión común para ingenieros, responsables de compras y planificadores de producción que deben adaptar el rendimiento del material a las condiciones de servicio: ciclos térmicos, desgaste, impactos y costes de fabricación. Entre los contextos típicos de esta decisión se incluyen el diseño de troqueles para estampado en caliente o extrusión, utillaje para producción de alta frecuencia y componentes que deben equilibrar la tenacidad con la dureza en caliente y la estabilidad térmica.

La principal distinción práctica que consideran los ingenieros radica en el comportamiento de ambos aceros ante cargas térmicas y choques mecánicos: un grado se suele elegir por su mayor resistencia a la fatiga térmica y al desgaste en caliente, mientras que el otro se selecciona cuando se requiere una combinación de tenacidad a temperatura ambiente y mejor disipación del calor. Dado que las designaciones nacionales y de los proveedores pueden variar, siempre confirme la composición química exacta y las especificaciones del tratamiento térmico en el certificado de fábrica antes de realizar la selección final.

1. Normas y designaciones

• H13
• Equivalentes internacionales comunes: AISI H13, DIN/EN: 1.2344.
• Clasificación: Acero para herramientas de trabajo en caliente (aleado Cr–Mo–V).
• Normas: ASTM A681 (aceros para herramientas), referencias de la serie EN 10087/10088 para aceros para herramientas, normas ISO para aceros para herramientas.
• 1.2714
• Designación: Designación numérica EN 1.2714 (utilizada en catálogos europeos/DFI). Nota: algunos proveedores o países pueden utilizar nombres comerciales alternativos; confirme siempre la equivalencia exacta.
• Clasificación: Acero para herramientas/ingeniería (el subtipo específico depende de la fuente; a menudo se utiliza para herramientas de trabajo en frío o en caliente o aplicaciones de alta tenacidad según su composición química).
• Normas: Consulte la ficha técnica EN o la norma nacional específica para conocer los requisitos precisos de composición y propiedades mecánicas.

Nota: El acero H13 es, sin duda, un acero para herramientas de trabajo en caliente. La designación 1.2714 debe consultarse con la norma del proveedor o la ficha técnica EN específica para determinar si se recomienda para trabajo en caliente, trabajo en frío o servicios generales de ingeniería.

2. Composición química y estrategia de aleación

La estrategia de aleación define la templabilidad, la resistencia al revenido, la tenacidad y la conductividad térmica. A continuación se presenta una perspectiva comparativa, orientada a la ingeniería; considere los datos de composición para 1.2714 como indicativos y verifíquelos con el certificado del fabricante.

Elemento	H13 típico (EN 1.2344) — función	Típico 1.2714 — rol (indicativo)
do	0,32–0,45 % — proporciona dureza y resistencia al desgaste	Varía según las especificaciones; a menudo presenta un contenido de carbono de moderado a alto para lograr la dureza deseada.
Minnesota	0,20–0,50 % — desoxidación, cierta endurecimiento	Varía — generalmente de baja a moderada
Si	0,80–1,20 % — fuerza, desoxidación	Varía — a menudo de baja a moderada
PAG	≤0,03% — impureza, minimizar para mayor resistencia	Depende de las especificaciones; se mantiene bajo
S	≤0,03% — impureza, maquinabilidad (si es mayor)	Depende de las especificaciones; se mantiene bajo
Cr	4,75–5,50 % — resistencia a la corrosión, templabilidad, desgaste	Normalmente inferior o moderadamente superior a la del H13, a menos que se trate de un acero para herramientas con alto contenido en cromo.
Ni	≤0,30% — tenacidad (menor)	Generalmente bajo o ausente
Mes	1,10–1,75 % — resistencia al revenido, resistencia a altas temperaturas	Puede estar presente en niveles bajos a moderados.
V	0,80–1,20 % — formación de carburos, resistencia al desgaste, tenacidad	Suele ser inferior a H13, a menos que esté diseñado para resistir el desgaste.
Nb, Ti, B	Se añaden trazas de aditivos en algunas especificaciones para el control del grano/templado.	Normalmente mínimo a menos que sea microaleado.
norte	Trazas — afectan la formación de nitruros si son apreciables	Generalmente insignificante

Cómo afecta la aleación a las propiedades: - El Cr, el Mo y el V aumentan la templabilidad y mejoran la resistencia al revenido; también promueven la formación de carburos que contribuyen a la resistencia al desgaste en caliente. Un mayor contenido de carbono aumenta la dureza y la resistencia al desgaste alcanzables, pero reduce la soldabilidad y puede disminuir la tenacidad. - El equilibrio de la aleación determina la estabilidad térmica a temperaturas de funcionamiento (dureza en caliente) y la resistencia al impacto bajo ciclos térmicos.

3. Microestructura y respuesta al tratamiento térmico

La microestructura y la respuesta al tratamiento térmico definen el comportamiento en servicio.

H13 Microestructura típica tras un temple y revenido convencional: martensita revenida con carburos de aleación dispersos (carburos de Cr/Mo/V). Esta microestructura proporciona una dureza sostenida a altas temperaturas y una buena resistencia a la fatiga térmica. - Proceso de tratamiento térmico: endurecimiento (austenización a ~1020–1100 °C, según la sección y el proveedor) → temple controlado (en aceite o aire, según la sección) → revenido en varias etapas (generalmente 2 o 3 revenidos a 500–600 °C) para lograr la combinación requerida de dureza y tenacidad. Se puede aplicar un tratamiento criogénico para reducir la austenita retenida.

1.2714 (indicativo) - Dependiendo de la composición química exacta, la microestructura después del tratamiento térmico apropiado será martensita revenida o bainita con carburos; algunas variantes 1.2714 están optimizadas para una mayor tenacidad con una distribución de carburos más fina. El tratamiento térmico puede incluir normalización, temple y revenido, o un procesamiento termomecánico específico para refinar el tamaño del grano. El régimen de revenido se elige para equilibrar la dureza y la tenacidad: a temperaturas de revenido más bajas se obtiene una mayor dureza, mientras que a temperaturas más altas se mejora la tenacidad y la resistencia al choque térmico.

Efecto de los procesos: - La normalización refina el tamaño del grano y puede mejorar la tenacidad. - El temple y revenido controla la resistencia/tenacidad; los aceros de mayor aleación requieren un control cuidadoso de la austenización y el enfriamiento para evitar el agrietamiento. - El procesamiento termomecánico puede mejorar la tenacidad mediante el refinamiento del grano y la distribución controlada de precipitados.

4. Propiedades mecánicas

A continuación se presenta una comparación cualitativa y semicuantitativa. Los valores exactos dependen del tratamiento térmico y las especificaciones; consulte las hojas de datos específicas.

Propiedad	H13 (típico, dependiente de HT)	1.2714 (indicativo)
Resistencia a la tracción	De moderada a alta (por ejemplo, de 900 a 1400 MPa según el temple).	Varía según la composición química y el tratamiento térmico; puede ser similar o inferior.
límite elástico	De moderado a alto (dependiente de la HT)	Varía; algunos grados ofrecen un mayor rendimiento para aplicaciones de trabajo en frío.
Alargamiento (%)	Moderado (normalmente entre el 8 y el 15%, dependiendo del temperamento)	A menudo similar o superior si se optimiza para la resistencia.
Resistencia al impacto (Charpy)	Adecuado para herramientas de trabajo en caliente con el temple adecuado; equilibrado para resistir el choque térmico.	Algunas variantes de 1.2714 enfatizan una mayor resistencia a temperatura ambiente.
Dureza (HRC)	Normalmente, entre 40 y 55 HRC después del templado adecuado (dependiendo del servicio).	Depende de la aplicación prevista; se puede endurecer hasta alcanzar una dureza Rockwell C similar o superior para mejorar su resistencia al desgaste.

Interpretación - El H13 generalmente proporciona una dureza en caliente y una resistencia al revenido superiores debido a su aleación Cr–Mo–V; esto lo hace preferido para trabajos en caliente donde la resistencia a temperaturas elevadas es esencial. - El acero 1.2714, en muchas especificaciones de proveedores, está diseñado para una mayor tenacidad o como acero para herramientas de trabajo en frío; su ductilidad y resistencia al impacto a temperatura ambiente pueden ser mayores que las de un H13 templado equivalente, mientras que su dureza en caliente puede ser menor. Las propiedades mecánicas finales están más determinadas por el tratamiento térmico seleccionado que por la composición química nominal.

5. Soldabilidad

La soldabilidad depende principalmente del equivalente de carbono y del contenido de aleación. Utilice las fórmulas reconocidas para evaluar cualitativamente el riesgo de fisuración.

Índices comunes: - Equivalente de carbono IIW: $$CE_{IIW} = C + \frac{Mn}{6} + \frac{Cr+Mo+V}{5} + \frac{Ni+Cu}{15}$$ - PCM para predecir las necesidades de precalentamiento: $$P_{cm} = C + \frac{Si}{30} + \frac{Mn+Cu}{20} + \frac{Cr+Mo+V}{10} + \frac{Ni}{40} + \frac{Nb}{50} + \frac{Ti}{30} + \frac{B}{1000}$$

Orientación cualitativa - H13: CE moderada debido a Cr, Mo y V con contenido moderado de carbono. Generalmente se requiere precalentamiento, control de la temperatura entre pasadas y tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para evitar el agrietamiento por hidrógeno y restaurar la tenacidad. La soldadura de H13 es factible, pero requiere procedimientos especializados y, a menudo, metales de aporte específicos. - 1.2714: La soldabilidad depende de su contenido de carbono y aleación. Si el grado tiene mayor contenido de carbono y aleación para mayor resistencia al desgaste, la soldadura requerirá precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT); si se trata de una variante de baja aleación y mayor tenacidad, la soldabilidad mejora. Ambos aceros se benefician de prácticas de soldadura con bajo contenido de hidrógeno, una selección de material de aporte que coincida o sea ligeramente superior, y un control estricto de los ciclos térmicos.

6. Corrosión y protección de superficies

• Ni el H13 ni la mayoría de las variantes del 1.2714 son aceros inoxidables; ambos son susceptibles a la corrosión atmosférica general en condiciones no tratadas.
• Protección típica: pintura, chapado, recubrimientos de conversión o tratamientos superficiales localizados. Para herramientas utilizadas en entornos agresivos, los recubrimientos de nitruración o PVD (TiN, CrN, DLC) pueden proporcionar resistencia al desgaste y a la corrosión sin alterar la tenacidad del material.
• PREN no es aplicable a aceros para herramientas que no sean inoxidables. Solo para aceros inoxidables, utilice: $$\text{PREN} = \text{Cr} + 3.3 \times \text{Mo} + 16 \times \text{N}$$
• Para las herramientas expuestas a la corrosión o a ambientes oxidantes a alta temperatura, es fundamental seleccionar un recubrimiento protector adecuado y un control del proceso (por ejemplo, atmósferas inertes o protectoras).

7. Fabricación, maquinabilidad y conformabilidad

• Maquinabilidad
• H13: Maquinabilidad aceptable en estado recocido; se complica tras el endurecimiento. Los formadores de carburo (V, Cr) reducen la vida útil de la herramienta; utilice herramientas de corte de carburo y ajuste los avances y velocidades.
• 1.2714: la maquinabilidad depende del contenido de carbono y azufre; algunas variantes tienen un mejor comportamiento mecanizado en estado recocido.
• Conformabilidad/Pliegue
• Ambos grados son trabajables en estado blando/recocido; el conformado posterior al endurecimiento es limitado.
• Refinamiento
• El rectificado y la electroerosión son procesos comunes en herramientas endurecidas. La red de carburos del H13 puede aumentar los parámetros de rectificado y electroerosión, pero su uso es bien conocido en la industria.

Notas prácticas: - Para series de producción cortas, las variantes 1.2714 recocidas más suaves pueden reducir los plazos de entrega y los costes de mecanizado. - Para servicios a alta temperatura o ciclos térmicos, la resistencia al templado del H13 puede reducir la frecuencia de mantenimiento.

8. Aplicaciones típicas

1.2714 — Usos típicos	H13 — Usos típicos
Matrices para trabajo en frío, punzones, cuchillas de corte (si el grado es para trabajo en frío); componentes priorizados por su tenacidad a temperatura ambiente y conductividad térmica en algunas especificaciones.	Matrices para trabajo en caliente (forjado, fundición a presión, extrusión en caliente), mandriles de extrusión, cuchillas de corte en caliente: donde la dureza en caliente y la resistencia a la fatiga térmica son fundamentales.
Componentes de ingeniería general donde se requiere una combinación de tenacidad y resistencia al desgaste (depende de las especificaciones exactas).	Troqueles de estampado en caliente, insertos de fundición a presión, herramientas de forja en caliente y aplicaciones de herramientas de alta temperatura
Herramientas candidatas para recubrimientos o tratamientos superficiales para prolongar su vida útil	Herramientas de soporte de carga a altas temperaturas que se benefician de la aleación Cr-Mo-V para preservar la dureza a temperaturas elevadas.

Justificación de la selección: - Elija H13 cuando el servicio implique temperaturas elevadas sostenidas, ciclos térmicos repetidos y la necesidad de mantener la dureza y la resistencia al revenido. - Elija 1.2714 cuando el proveedor/especificación indique una mejor tenacidad a temperatura ambiente, una mayor conductividad térmica o cuando el proceso de herramientas enfatice la tenacidad y una disipación de calor más rápida sobre la dureza extremadamente caliente.

9. Costo y disponibilidad

• H13: Ampliamente disponible en todo el mundo en placas, barras y bloques preendurecidos de numerosas acerías y distribuidores de acero para herramientas. El precio varía de moderado a alto según el tamaño y las condiciones de entrega (preendurecido o recocido).
• 1.2714: La disponibilidad depende del stock regional y de si el número EN exacto corresponde a un grado comercial común en su mercado. El coste puede ser inferior o similar al del H13; las variantes especiales o los suministros con tolerancias estrictas pueden tener precios superiores.

Factores de forma: Ambos grados se suministran habitualmente en forma de barras, placas, bloques y piezas forjadas. El plazo de entrega y el coste dependen principalmente del tratamiento térmico requerido, las tolerancias dimensionales y cualquier preendurecimiento/revenido realizado por el proveedor.

10. Resumen y recomendación

Atributo	Soldabilidad	Equilibrio entre resistencia y tenacidad	Coste/Disponibilidad relativa
H13	Moderado; requiere precalentamiento/tratamiento térmico posterior a la soldadura y soldadura controlada.	Excelente resistencia al calor y al revenido; buena tenacidad para herramientas de trabajo en caliente.	Ampliamente disponible; precio moderado a elevado.
1.2714 (indicativo)	Variable; depende de los niveles de carbono/aleación — evaluar CE y Pcm	Puede ofrecer mayor tenacidad a temperatura ambiente y/o mejor conductividad térmica según la variante; la dureza en caliente suele ser inferior a H13.	La disponibilidad depende de la región y las especificaciones exactas; el costo es variable.

Conclusiones y orientación práctica - Elija H13 si: - Su componente o herramienta funcionará a temperaturas elevadas o bajo ciclos térmicos repetidos (forjado en caliente, fundición a presión, extrusión). - Se requiere que la dureza se mantenga y que haya resistencia al ablandamiento térmico. Usted acepta la necesidad de procedimientos de soldadura controlados y los costos asociados. - Elija 1.2714 si: - La especificación del proveedor para 1.2714 coincide con un grado adaptado para una mayor resistencia a temperatura ambiente o una disipación de calor más rápida, y su entorno de servicio no está dominado por altas temperaturas prolongadas. - Priorizas un menor coste de mecanizado en estado recocido, o necesitas un grado con mejor conductividad térmica para reducir los gradientes térmicos y el riesgo de agrietamiento. - La variante específica 1.2714 está disponible localmente y ofrece ventajas en cuanto a costos.

Nota final: La designación numérica EN 1.2714 puede corresponder a diferentes variantes comerciales; confirme siempre la composición química exacta, el programa de tratamiento térmico recomendado y la tabla de propiedades mecánicas del certificado de fábrica. Utilice las fórmulas CE y Pcm de soldadura proporcionadas anteriormente para evaluar el riesgo de soldadura y definir los parámetros de precalentamiento/tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para ambos aceros. En caso de duda, realice ensayos específicos de la aplicación (ciclos térmicos, ensayos de desgaste y cualificaciones del procedimiento de soldadura) antes de la puesta en marcha de la producción a gran escala.