1,2767 frente a 1,2083 – Composición, tratamiento térmico, propiedades y aplicaciones

Introducción

Elegir entre EN 1.2767 y EN 1.2083 es ​​una decisión común en ingeniería al diseñar herramientas, matrices o piezas de alta precisión. Ingenieros, responsables de compras y planificadores de producción deben equilibrar prioridades contrapuestas, como la resistencia a impactos mecánicos y fatiga, frente al acabado superficial y la capacidad de pulido. En la práctica, la principal diferencia radica en que una calidad está formulada para ofrecer mayor tenacidad y resistencia a impactos térmicos y mecánicos, mientras que la otra está optimizada para una alta calidad superficial, una distribución fina de carburos y una capacidad de pulido superior en las herramientas terminadas.

Estos dos números EN Werkstoff se comparan con frecuencia porque ocupan roles adyacentes en el espectro de los aceros para herramientas: uno como una familia de aceros para herramientas más resistentes y dúctiles, utilizada donde la resistencia a la fractura es crítica; el otro como un grado más duro y con alto contenido de cromo, utilizado donde la resistencia al desgaste y el acabado superficial dominan la especificación.

1. Normas y designaciones

• EN: 1.2767, 1.2083 (números Werkstoff según el sistema EN).
• Clasificación general: ambos son aceros para herramientas de las familias de aceros para herramientas EN (categorías de trabajo en frío o trabajo en caliente / resistentes a los impactos según la subcategoría y el tratamiento térmico).
• ASTM/ASME/JIS/GB: No siempre existe una única referencia cruzada directa a las denominaciones AISI/ASTM para cada número EN. Los usuarios deben consultar las tablas de equivalencias de los certificados de fábrica o de los organismos de normalización para conocer las equivalencias exactas.
• Categoría:
• 1.2767 — típicamente asociado con un acero aleado/para herramientas diseñado para una alta tenacidad y resistencia a los golpes (utilizado en herramientas sujetas a impactos, trabajos de prensado o ciclos térmicos).
• 1.2083 — típicamente asociado con una variante de acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de cromo, optimizada para la resistencia al desgaste y la capacidad de pulido.

2. Composición química y estrategia de aleación

Elemento	1.2767 (cualitativo)	1.2083 (cualitativo)
C (Carbono)	Medio — favorece la templabilidad pero está equilibrado para preservar la resistencia.	Medio-Alto: contribuye a la formación de carburos duros y una alta resistencia al desgaste.
Mn (manganeso)	Bajo–Medio — desoxidación y ligero control de la fuerza	Bajo-Medio — función similar, limitada para evitar una endurecimiento excesivo
Si (silicio)	Baja — estabilidad del desoxidante y de la fuerza	Bajo contenido de desoxidante; su bajo contenido facilita el pulido.
P (Fósforo)	Traza/controlado	Traza/controlado
S (Azufre)	Traza/controlado	Muy bajo — un bajo contenido de S mejora el acabado de la superficie
Cr (Cromo)	Medio — contribuye a la templabilidad y la resistencia al revenido	Alto — forma finos carburos de cromo para una mayor resistencia al desgaste y capacidad de pulido.
Ni (níquel)	Bajo–Medio — puede estar presente para mejorar la resistencia	Bajo — generalmente no es un elemento de aleación clave en grados de alto pulido
Mo (Molibdeno)	Medio — mejora la templabilidad y la resistencia al revenido	Bajo–Medio — refina los carburos y mejora la estabilidad del temple
V (Vanadio)	Bajo–Medio — favorece la dispersión fina de carburos y la tenacidad	Bajo — puede estar presente en cantidades controladas para refinar los carburos
Nb/Ti/B	Traza/utilizado para microaleación si está presente	Traza/utilizado para controlar el tamaño del grano y mejorar la distribución de carburos
N (Nitrógeno)	Rastro	Rastro

Notas: La tabla expresa la estrategia de aleación típica de forma cualitativa, en lugar de porcentajes exactos, ya que la composición química específica varía según el productor y las condiciones de la subcalidad. La principal diferencia en la estrategia de aleación radica en que la aleación 1.2767 prioriza el contenido de aleación y la respuesta al tratamiento térmico para preservar la tenacidad y reducir la susceptibilidad a la iniciación de grietas, mientras que la aleación 1.2083 prioriza el cromo y los elementos formadores de carburos que generan una población de carburos fina y uniformemente distribuida, lo que favorece la resistencia al desgaste y el pulido espejo. - El control de impurezas (P, S) es más estricto en los grados destinados a aplicaciones de alto acabado superficial (una mejor capacidad de pulido exige menores niveles de S e inclusiones no metálicas).

3. Microestructura y respuesta al tratamiento térmico

• 1.2767:
• Microestructura típica tras un tratamiento térmico adecuado: martensita revenida o matriz bainítica/martensítica revenida con distribución controlada de carburos. Las formulaciones de aleación y tratamiento térmico se optimizan para mantener la tenacidad; un objetivo común es obtener martensita revenida con carburos de aleación a nanoescala.
• Respuesta al tratamiento térmico: responde bien a ciclos de precalentamiento, temple y revenido diseñados para equilibrar dureza y tenacidad. Se puede emplear un tratamiento térmico de normalización o recocido subcrítico antes del mecanizado. El temple y revenido proporciona una estructura dúctil y resistente al impacto.
• 1.2083:
• Microestructura típica: matriz martensítica con una mayor fracción volumétrica de carburos ricos en cromo (a menudo relativamente pequeños y distribuidos uniformemente si el procesamiento es correcto). Esta microestructura favorece la resistencia al desgaste y la obtención de superficies de baja fricción.
• Respuesta al tratamiento térmico: adquiere una alta dureza tras el temple y revenido; la nitruración o el tratamiento criogénico pueden utilizarse para estabilizar los carburos finos y mejorar la dureza superficial. El sobrecalentamiento o el crecimiento de carburos gruesos reduce la capacidad de pulido, por lo que un control estricto de los ciclos térmicos es fundamental.

Rutas de fabricación: - La normalización refina el tamaño del grano y es beneficiosa para ambos grados como tratamiento previo. Temple y revenido: proporcionan la dureza y resistencia finales. En el acero 1.2767, el revenido se utiliza para maximizar la tenacidad sin sacrificar la resistencia necesaria; en el acero 1.2083, el revenido se controla para producir una alta dureza que proporcione resistencia al desgaste, manteniendo al mismo tiempo la ductilidad suficiente para su uso.

4. Propiedades mecánicas

Propiedad	1.2767 (rendimiento típico)	1.2083 (rendimiento típico)
Resistencia a la tracción	De moderado a alto en estado templado y revenido; diseñado para resistir la fractura bajo carga.	Alta resistencia al desgaste cuando está completamente endurecido.
Resistencia a la fluencia	Moderado — diseñado para permitir cierta plasticidad antes de la rotura	Alto — menor deformación plástica antes de la fluencia en estado endurecido
Alargamiento	Relativamente mayor — mejor ductilidad	Menor dureza: una mayor dureza reduce la elongación.
Dureza al impacto	Alta — diseñada para resistencia a impactos y resistencia a la propagación de grietas	Menor: una microestructura rica en carburos reduce la absorción de energía de impacto.
Dureza	De moderado a alto dependiendo del templado (equilibrado para la tenacidad).	Mayor — optimizado para lograr y mantener una alta dureza superficial

Explicación: Se elegirá la aleación 1.2767 cuando la tenacidad al impacto y la resistencia a cargas repentinas, astillamiento o ciclos térmicos sean más importantes que la dureza máxima alcanzable. Su mezcla de aleación y tratamiento térmico priorizan una matriz más resistente. - El 1.2083 mostrará mayor dureza y resistencia al desgaste en servicio, ofreciendo una mejor preservación de la geometría de la superficie y una mejor retención del acabado de espejo, pero a expensas de la tenacidad del material.

5. Soldabilidad

La soldabilidad de los aceros para herramientas depende en gran medida del equivalente de carbono, la templabilidad y la microaleación. Dos fórmulas predictivas de uso común son:

$$CE_{IIW} = C + \frac{Mn}{6} + \frac{Cr+Mo+V}{5} + \frac{Ni+Cu}{15}$$

y

$$P_{cm} = C + \frac{Si}{30} + \frac{Mn+Cu}{20} + \frac{Cr+Mo+V}{10} + \frac{Ni}{40} + \frac{Nb}{50} + \frac{Ti}{30} + \frac{B}{1000}$$

Interpretación cualitativa: - Un mayor contenido de cromo, molibdeno y vanadio aumenta $CE_{IIW}$ y $P_{cm}$, lo que indica un mayor riesgo de agrietamiento relacionado con la templabilidad en las zonas afectadas por el calor de la soldadura. - 1.2767, diseñado para la tenacidad, a menudo tiene opciones de aleación que moderan la templabilidad; el precalentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura controlado (PWHT) son comúnmente necesarios. La aleación 1.2083, con mayor contenido de cromo y formadores de carburo, tiende a ser menos soldable sin precalentamiento, control de temperatura entre pasadas y revenido posterior a la soldadura. En muchos casos, se evita la soldadura; si se requiere unión, se utilizan procesos especializados de mecanizado o soldadura fuerte/por fusión. - Para ambos grados, si se requiere soldadura, siga procedimientos estrictos: precalentamiento controlado, selección de materiales de aporte con bajo aporte térmico, temperatura entre pasadas controlada y tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para reducir las tensiones residuales y evitar el agrietamiento de la zona afectada por el calor (ZAC).

6. Corrosión y protección de superficies

• Ninguna de las dos calidades es una aleación austenítica inoxidable; ambas son aceros para herramientas y se corroerán en ambientes ambientales y agresivos sin protección.
• Medidas de protección comunes: pintura, aceitado, fosfatado o galvanizado para la protección general contra la corrosión; para las herramientas, se utilizan ampliamente recubrimientos inhibidores de la corrosión (PVD, nitruro o cromado duro) y aceites de mantenimiento.
• La fórmula PREN no suele ser aplicable porque ninguno de los grados es una aleación inoxidable donde la resistencia a la corrosión por picaduras es una métrica de diseño principal:

$$\text{PREN} = \text{Cr} + 3.3 \times \text{Mo} + 16 \times \text{N}$$

• Utilice PREN únicamente para aceros inoxidables; para aceros para herramientas, evalúe la exposición ambiental y elija recubrimientos o aceros para herramientas resistentes a la corrosión si es necesario.

7. Fabricación, maquinabilidad y conformabilidad

• Maquinabilidad:
• 1.2767: generalmente más tolerante en el mecanizado y rectificado porque es común el templado a niveles de dureza moderados; una mejor tenacidad reduce el astillamiento durante el corte.
• 1.2083: más duro y más abrasivo (rico en carburo); el mecanizado en el estado totalmente endurecido es difícil; el mecanizado en bruto en estado recocido seguido de endurecimiento final y rectificado/pulido de acabado es típico.
• Formabilidad y flexión:
• Ambos grados no son aceros para conformado de chapa; se les da forma mediante mecanizado, electroerosión y rectificado. Si se requiere doblado, se utilizan condiciones de recocido y tratamientos de alivio de tensiones.
• Acabado superficial:
• El acero 1.2083 permite obtener y mantener con mayor facilidad una superficie de espejo o de alto brillo debido a la fina distribución de carburos y al bajo contenido de inclusiones cuando se procesa correctamente.
• El acero 1.2767 requiere mayor atención a las prácticas de rectificado y pulido para evitar el microastillamiento, ya que el objetivo es preservar la tenacidad del material.

8. Aplicaciones típicas

1.2767 — Usos típicos	1.2083 — Usos típicos
Troqueles de alta resistencia sometidos a impactos y ciclos térmicos (herramientas de prensado, estampado en caliente).	Troqueles y moldes de precisión que requieren un alto pulido, como moldes ópticos, herramientas con acabado espejo y troqueles de corte fino.
Punzones y cuchillas de corte donde la resistencia a los impactos es fundamental.	Filos de corte y herramientas de conformado de alto desgaste donde el acabado superficial y la retención dimensional son esenciales
Componentes donde se prioriza la resistencia a la fractura y la vida a la fatiga.	Insertos y piezas de troquelado progresivo que requieren una larga vida útil y un acabado superficial superior.
Herramientas estructurales expuestas a gradientes térmicos	Herramientas para componentes decorativos o visibles que requieren superficies sin imperfecciones

Justificación de la selección: - Elija 1.2767 cuando es probable que la herramienta reciba cargas repentinas, impactos de presión o ciclos térmicos/mecánicos altos donde la tenacidad y la resistencia a la propagación de grietas superan la necesidad de un pulido superficial superlativo. - Elija 1.2083 cuando la calidad de la superficie terminada, la estabilidad dimensional bajo contacto de desgaste y la resistencia al desgaste abrasivo sean los factores principales.

9. Costo y disponibilidad

• Factores que influyen en los costos: elementos de aleación (Cr, Mo, V), procesamiento (control estricto de impurezas, fusión al vacío, pulvimetalurgia) y postprocesamiento (endurecimiento, tratamiento criogénico, nitruración).
• Disponibilidad:
• Ambos grados suelen estar disponibles en acerías y distribuidores especializados en acero para herramientas, pero las formas específicas del producto (barras, placas preendurecidas, variantes de pulvimetalurgia) varían según el proveedor.
• Las variantes 1.2083 optimizadas para un acabado espejo pueden ser un producto premium debido a un control de inclusiones y un acabado más estrictos; las variantes 1.2767 optimizadas para la tenacidad pueden almacenarse más ampliamente en secciones transversales más grandes para aplicaciones de herramientas de prensa.
• Desde la perspectiva de las adquisiciones, considere el costo total de propiedad: costo del material + tratamiento térmico + procesamiento final + vida útil esperada en condiciones de operación.

10. Resumen y recomendación

Criterio	1.2767	1.2083
Soldabilidad	Mejor (relativamente), pero aún requiere atención.	Más complejo: mayor riesgo de fisuras en la ZAT
equilibrio entre resistencia y tenacidad	Optimizado para ofrecer resistencia y durabilidad ante impactos.	Optimizado para una alta dureza y resistencia al desgaste
Coste (típico)	Moderado — procesamiento para preservar la dureza	Moderado–Alto — puede requerir un procesamiento más fino para lograr un buen pulido.

Conclusión y guía de selección: - Elija 1.2767 si: la herramienta o el componente debe resistir impactos mecánicos, astillamiento o ciclos térmicos; si una mayor tenacidad al impacto y resistencia a la iniciación de grietas son preocupaciones primordiales; o cuando la aplicación tolera un buen acabado superficial, pero no de grado espejo. - Elija 1.2083 si: el acabado superficial, la capacidad de pulido y la resistencia al desgaste son los requisitos dominantes; cuando es fundamental mantener una geometría superficial precisa bajo contacto abrasivo; o cuando la pieza final exige un acabado de calidad óptica o de espejo y las condiciones de servicio no la someten a cargas de impacto frecuentes.

Nota final: el rendimiento exacto depende en gran medida de la composición química precisa del metal base, el proceso de fusión y el ciclo de tratamiento térmico. Para selecciones críticas, solicite a los proveedores certificados de fábrica, verificación de dureza y microestructura, y realice pruebas específicas para la aplicación (fatiga, impacto, pulido) antes de finalizar la compra.