Acero DIN 1652-3 21NiCrMoS2: Estirado, Torneado y Recocido Blando para Máximo Rendimiento

El acero 21NiCrMoS2 en condición estirado en frío, torneado y recocido blando (+A) representa el estado de suministro más versátil para la fabricación de componentes cementados de alta precisión. Combina la mecanizabilidad optimizada por el azufre con una microestructura ferítica-perlítica blanda y homogénea, tolerancias dimensionales estrechas y superficie torneada de alta calidad, listo para mecanizado final eficiente y posterior tratamiento térmico.

Estado de Suministro: Estirado + Torneado + Recocido Blando (+A)

• Proceso: Estirado en frío → Torneado de precisión → Recocido blando (650-700 °C)
• Microestructura: Ferrita + perlita esferoidizada (dureza 197 HB)
• Tolerancia dimensional: h8 - h10 (superior al solo estirado)
• Acabado superficial: Ra 0,8 - 1,6 μm (torneado de precisión)
• Descarbonuración: Eliminada completamente por torneado
• Mecanizabilidad: Excelente (azufre 0,02-0,035% + perlita esferoidizada)

Propiedades Mecánicas en Estado de Suministro

Propiedades Físicas, Térmicas, Eléctricas y Composición

Consistentes con el grado base: densidad 7,84 g/cm³, conductividad térmica 46,3 W/(m·K) a 20 °C, punto de fusión 1382-1529 °C, resistividad 2,25×10⁻⁷ Ω·m a 20 °C. Composición: C 0,17-0,23%, Cr 0,4-0,7%, Ni 0,4-0,7%, Mo 0,15-0,25%, Mn 0,65-0,95%, S 0,02-0,035%, P ≤ 0,04%, Si ≤ 0,4%.

Ventajas del Proceso Combinado

Rendimiento en Mecanizado

• Velocidad de corte (torneado): 180-250 m/min (placas de carburo)
• Avance: 0,2-0,5 mm/rev
• Profundidad de corte: 1-4 mm
• Vida herramienta: 30-50% superior vs. grado sin azufre
• Acabado superficial logrado: Ra 0,4-0,8 μm
• Forma de viruta: Rota/segmentada (rompevirutas efectivo)

Ciclo de Tratamiento Térmico Final Recomendado

1. Cementación: 880-920 °C, potencial C 0,8-1,0%, tiempo según profundidad de caja (0,5-1,5 mm)
2. Enfriamiento directo: Aceite (60-80 °C) o polímero
3. Temple de núcleo (opcional): 830-860 °C, aceite
4. Revenido: 150-200 °C, 2 h mínimo, aire
5. Resultado: Superficie 58-62 HRC, núcleo 350-450 HV, tenacidad > 10 J/cm²

Aplicaciones Óptimas

Esta condición es ideal para:

• Engranajes de precisión (DIN 3962/63/67 calidad 5-7)
• Ejes y árboles con múltiples diámetros y tolerancias geométricas estrictas
• Componentes de cajas de cambios de alta velocidad y carga
• Piezas de automoción (transmisión, dirección, motor)
• Mecanizado CNC de alta producción (torno, fresado, rectificado)
• Rectificado final directo sin desbaste previo

Economía de Proceso

Aunque el coste material es ~15-20% superior al solo estirado, se reducen:

• Tiempos de mecanizado en 25-35%
• Desgaste de herramienta en 30-50%
• Operaciones de rectificado (a menudo eliminadas)
• Rechazos por decarburación o tolerancias
• Coste total por pieza terminada: típicamente 10-15% menor

Normas y Calidad

DIN 1652-3: Dimensiones, tolerancias, propiedades mecánicas | DIN EN 10084: Aceros para cementación | DIN EN 10277-5: Acero estirado/ torneado para cementación | Certificación: 3.1 EN 10204 disponible