UGIMA® 4005 QT650: Acero Inoxidable Martensítico Premium con Mecanizabilidad Superior

Descripción General

UGIMA® 4005 es un acero inoxidable martensítico con 12-14% de cromo que ofrece una mejora de mecanizabilidad del 15-30% gracias al proceso UGIMA®, que permite controlar sus inclusiones óxidas.

UGIMA® 4005 mantiene las demás propiedades del UGI 4005 estándar (conformado en frío, soldabilidad, resistencia a la corrosión, etc.).

Se entrega preferentemente en condición tratada QT650 para optimizar su mecanizabilidad. Su microestructura es martensita revenida con numerosos sulfuros alargados en dirección de laminado en caliente.

Propiedades

Generales

Propiedad	Valor
Densidad	7,7 g/cm³

Mecánicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Módulo de elasticidad	20 °C	215 GPa
Módulo de elasticidad	100 °C	212 GPa
Módulo de elasticidad	200 °C	205 GPa
Módulo de elasticidad	300 °C	200 GPa
Módulo de elasticidad	400 °C	190 GPa
Alargamiento		8 %	mín., según dimensión
Dureza Brinell		280,0	máx., según dimensión
Resistencia a la tracción		650,0 - 1000,0 MPa	según dimensión

Térmicas

Propiedad	Valor	Comentario
Coeficiente de expansión térmica	0,0000105 1/K	20 a 100°C
Coeficiente de expansión térmica	0,000011 1/K	20 a 200°C
Coeficiente de expansión térmica	0,0000115 1/K	20 a 300°C
Coeficiente de expansión térmica	0,000012 1/K	20 a 400°C
Capacidad calorífica específica	460 J/(kg·K)
Conductividad térmica	30 W/(m·K)

Eléctricas

Propiedad	Valor
Resistividad eléctrica	0,0000006 Ω·m

Composición Química

Elemento	Valor	Comentario
Carbono	0,06 - 0,15 %
Cromo	12,0 - 14,0 %
Manganeso	1,5	máx.
Molibdeno	0,06	máx.
Fósforo	0,04	máx.
Silicio	1,0	máx.
Azufre	0,15 - 0,35 %

Propiedades Tecnológicas

Áreas de Aplicación

Grado usado en numerosas aplicaciones donde se requiere alta mecanizabilidad (torneado automático de gran número de piezas) y la resistencia a la corrosión no es factor crítico decisivo.

• Industria de procesos: conectores, fijaciones
• Industria automotriz: inyectores

También puede usarse por sus propiedades magnéticas en condición recocida (válvulas solenoides).

Propiedades de Corrosión

La resistencia a la corrosión de UGIMA® 4005 es globalmente igual a la de UGI 4005 estándar. Se prefiere almacenamiento en zona de baja humedad.

Corrosión por picaduras: Potencial de picadura medido en mV/SCE en ambiente salino pH 6,6 a 23°C con NaCl 0,002M (116 mg/l, 0,01%). En aceros inoxidables bajo en cromo resulfurizados, la dispersión es siempre alta; UGIMA® 4005 muestra dispersión ligeramente superior a UGI 4005 estándar.

Mecanizabilidad General

Gracias a sus inclusiones óxidas controladas, UGIMA® 4005 presenta excelente mecanizabilidad, significativamente superior a un 1.4005 estándar como UGI 4005. En condiciones de corte idénticas, permite tasas de desgaste de herramienta muy inferiores.

Permite aumentos significativos de productividad sin reducir vida de herramienta. Ejemplo: valores VB15/0,15 en torneado de barras laminadas en caliente (sin lubricante):

VB15/0,15 en torneado (sin lubricante)
Grado	SECO TM2000 CNMG 120408-MF4	SUMITOMO AC610M CNMG 120408-GU
UGI 4005	340 m/min	380 m/min
UGIMA® 4005	≥ 490 m/min	≥ 510 m/min

Tratamiento Térmico

Recocido: Para bajar propiedades mecánicas, tratamiento de varias horas entre 745°C y 825°C seguido de enfriamiento lento en aire.

Temple: Tratamiento entre 950°C y 1000°C seguido de enfriamiento en aire o aceite.

Revenido: Temperatura según propiedades mecánicas necesarias. Evitar 400-550°C que inducen disminución de tenacidad.

Conformado en Caliente

Forja: UGIMA® 4005 puede forjarse pero no es apto para operaciones de embutición severa. Condiciones recomendadas:

• Temperatura de calentamiento: 1150°C - 1220°C
• Temperatura de forja: 950°C - 1220°C
• Enfriamiento lento tras forja (horno o vermiculita)

Productos Disponibles

Producto	Forma	Acabado	Tolerancia	Dimensiones (mm)
Barras	Redonda	Laminada en caliente - Descalada	k13	22-77 (cada mm) 80-115 (cada 5 mm)
		Terminada en frío - Torneada	h11 - h10	22-115
		Terminada en frío - Torneada y pulida	h11 - h10 / h9	22-115 / 22-55
		Barras rectificadas	h9 - h8 - h7	22-115
		Terminada en frío - Estirada	h9	5-30
	Hexagonal	Terminada en frío - Estirada	h11	3-55

Otros acabados, tolerancias, tamaños, perfiles: bajo pedido.

Tratamientos de Superficie

Los tratamientos de superficie posibles son los mismos que para un 1.4005 estándar como UGI 4005.

Soldadura

Como un 1.4005 estándar, UGIMA® 4005 es soldable por la mayoría de procesos de arco (GMAW, GTAW con/sin hilo de aporte, SMAW, SAW), láser, resistencia (punto/costura), fricción, haz de electrones.

Gracias a estructura martensítica "tal cual soldada" en metal de aporte (MA) y zona afectada por calor (ZAC) [si se suelda sin aporte], no está sujeta a corrosión intergranular por precipitación de carburos de cromo y des cromación de contornos de grano.

GMAW y GTAW: Gas protector sin nitrógeno ni hidrógeno para evitar fragilización por hidrógeno típica de grados martensíticos.

SMAW: Electrodos deben secarse en horno (eliminar agua residual en revestimiento que aumenta hidrógeno en soldadura).

Por su contenido en carbono bastante bajo, UGIMA® 4005 puede soldarse por arco sin precalentamiento. Sin embargo, revenido entre 200-300°C suele ser necesario para mejorar tenacidad de ZAC (y MA si soldadura sin aporte o con aporte homogéneo). Con aporte homogéneo, tratamientos 300-550°C prohibidos (precipitación carburos finos fragiliza ZAC y MA).

Con aporte austenítico (309L, 308L...), revenido 200-300°C también mejora tenacidad ZAC. Tratamientos a mayor temperatura prohibidos (riesgo migración C de ZAC a MA, disminuyendo resistencia a la corrosión de MA).