AISI 630
EN 1.4542

Caratteristiche

 
Ferromagnetico
Utilizzabile
in criogenia
Utilizzabile
fino a 550°C
RESISTENZA
CORROSIONE
CARATTESISTICHE
MECCANICHE
SALDABILITÀ
FORGIABILITÀ
LAVORABILITÀ
MACCHINE
UTENSILI

Analisi indicativa

C % ≤ Mn % ≤ P % ≤ S % ≤ Si % ≤ Cr % Ni % Mo % Cu %
AISI 630 0,07 1,5 0,04 0,03 0,7 15,0 ÷ 17,0 3,0 ÷ 5,0 0,60 3,0 ÷ 5,0

L’AISI 630 (EN 1.4542) è noto anche con il nome commerciale 17-4 PH, ed appartiene alla famiglia degli acciai PH (Precipitation Hardening, o indurenti per precipitazione), e di questo gruppo di acciai inossidabili è il più diffuso.
Il 630 rappresenta un ottimo compromesso tra resistenza meccanica e resistenza alla corrosione.
Potendone modificare le caratteristiche meccaniche mediante un opportuno trattamento termico, la marca è assimilabile agli acciai martensitici.
Quanto alla resistenza alla corrosione è confrontabile con gli acciai austenitici tipo AISI 304/304L e, per diverse applicazioni, con quelli tipo AISI 316/316L.

Resistenza alla corrosione

L’acciaio AISI 630 ha un'ottima resistenza alla corrosione sotto tensione (stress corrosion) ed è insensibile alla corrosione intergranulare.
Analogamente a quanto avviene con gli acciai martensitici, il 17-4 PH raggiunge il livello ottimale di resistenza a corrosione quando è stato trattato termicamente.

Trattamenti termici e caratteristiche meccaniche

L’AISI 630 nello stato metallurgico “ricotto” è impiegato esclusivamente per lo stampaggio a caldo, a differenza di quanto avviene con i martensitici. Per questi ultimi il trattamento termico detto bonifica si realizza in due fasi: la tempra, consistente in un riscaldamento ad una determinata temperatura seguito da un rapido raffreddamento (dopo questa prima fase l’acciaio è durissimo, ma è anche fragile) ed il rinvenimento consistente in un riscaldamento ad un livello di temperatura inferiore seguito da un raffreddamento lento. Il rinvenimento “addolcisce” l’acciaio rendendolo non solo meno fragile ma anche più lavorabile alla macchina utensile.
Anche il ciclo di trattamento termico del 630 comporta due fasi: una solubilizzazione (analoga alla tempra per i martensitici) seguita dall’invecchiamento (analogo al rinvenimento per i martensitici) che però – in funzione della temperatura del riscaldamento) può attenuare le caratteristiche meccaniche, ma può anche innalzarle. L’AISI 630 è commercializzato nella fase intermedia (in “condizione A”, ossia “solubilizzato” o “temprato non invecchiato”) oppure nello stato metallurgico “invecchiato”.
Alcuni valori di caratteristiche meccaniche a temperatura ambiente ottenibili sono riportati nella tabella sottostante.

Stato metallurgico
(sec. ASTM A564)
Temperatura Rm Rp 0,2 A% ≥ Resilienza KCV
J
Condizione A
(solubilizzato)
1040 ± 15 Durezza
HB ≤ 38
- - -
H900 480 °C (900 °F) ≥ 1310 MPa ≥ 1170 MPa 10 -
H1025 550 °C (1025 °F) ≥ 1070 MPa ≥ 1000 MPa 12 ≥ 20
H1100 595 °C (1100 °F) ≥ 965 MPa ≥ 795 MPa 14 ≥ 34
H1150 620 °C (1150 °F) ≥ 930 MPa ≥ 725 MPa 16 ≥ 41
H1150M 760+620 °C
(1400+1150 °F)
≥ 795 MPa ≥ 520 MPa 18 ≥ 75

Partendo da materiale in “condizione A” (stato metallurgico che consente una discreta lavorabilità alla macchina utensile), sarà possibile eseguire la seconda fase del trattamento termico (l’invecchiamento, che permette di ottenere il livello di caratteristiche meccaniche auspicato) su pezzi già lavorati, poiché grazie alla sua stabilità il 17-4 PH si deforma in misura limitatissima.

Forgiatura

Il riscaldamento deve essere lento sino a 800 °C, e poi più veloce sino a 1200 °C.
La forgiatura deve essere realizzata nell’intervallo di temperatura 1200 ÷ 1100 °C, e seguita poi da raffreddamento lento in forno o in ceneri secche.

Saldatura

La saldatura dell’AISI 630 non presenta difficoltà particolari. Se il giunto deve avere le medesime caratteristiche del metallo di base, il materiale d’apporto dovrà avere la medesima composizione. In caso contrario si potrà utilizzare un metallo d’apporto austenitico.

Lavorabilità alla macchina utensile

La lavorabilità dell’AISI 630 sarà ovviamente in funzione del livello delle caratteristiche meccaniche.
Le lavorazioni (tornitura, fresatura, foratura, ...), le macchine (plurimandrino, a fantina mobile, centro di lavoro, ...), gli utensili da taglio, sono alcune delle numerose “variabili” che possono rendere più agevole o più difficoltosa l’asportazione di truciolo. Ogni produttore di utensili da taglio offre agli utilizzatori una ricca documentazione esaustiva (salvo ovviamente la variabile più importante che è l’esperienza e la perizia degli operatori).
A titolo indicativo si possono ipotizzare le seguenti velocità di taglio in tornitura con inserto in carburo rivestito.

Profondità di passata 6 mm 3 mm 1 mm
Avanzamento 0,5 mm/giro 0,4 mm/giro 0,2 mm/giro
Velocità di taglio
acciaio in condizione A
110 m/min 170 m/min 210 m/min
Velocità di taglio acciaio
con Rm 950 ÷ 1100 MPa
100 m/min 160 m/min 190 m/min