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Recursos/Materiales y grados/D3 / 1.2080

Materiales y grados

Acero para herramientas de trabajo en frío D3 / 1.2080 / SKD1: equivalentes X210Cr12 y BD3

El D3 es un acero para herramientas de trabajo en frío con 2 % de carbono y 12 % de cromo, que se templa en aceite a unos 60–64 HRC para matrices de corte, matrices de laminado de roscas y piezas de desgaste. En Europa es X210Cr12 (1.2080), en el Reino Unido BD3, en India X210Cr12 según la IS 3748 y en Japón SKD1.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USATipo AISI / ASTM A681D3ASTM A681Mismo material
UNST30403—Mismo material
UKBS EN ISO 4957X210Cr12Adopción británica de la norma europea para aceros de herramientas.BS EN ISO 4957Equivalente
BS 4659BD3Nombre británico anterior para el D3, todavía buscado.BS 4659:1971Equivalente
EUNombre según EN 10027-1X210Cr12Carbono 1.90–2.20 %, cromo 11.0–13.0 %. También es el antiguo nombre DIN.EN ISO 4957Equivalente
Número según EN 10027-21.2080Número de material de X210Cr12. Böhler lo vende como K100.EN ISO 4957Equivalente
IndiaIS 3748X210Cr12La IS 3748:2022 es una adopción idéntica de la ISO 4957:2018, por lo que el nombre indio sigue al europeo.IS 3748:2022Equivalente
Designación IS anteriorXT215Cr12Nombre indio anterior del D3, enumerado en los datos de Stahlschlüssel reproducidos por Applus Laboratories (frente a la IS 1570 Parte 6).—Equivalente más cercano
JapanJIS G 4404SKD1Carbono 1.90–2.20 %, cromo 11.00–13.00 %, vanadio hasta 0.30 %. Cercano al D3, pero con un poco menos de carbono (el D3 empieza en 2.00 %).JIS G 4404:2025Equivalente más cercano

Sobre la equivalencia

  • La ASTM A681 D3 permite 2.00–2.35 % de carbono; la EN ISO 4957 X210Cr12 permite 1.90–2.20 %. El material con 1.90–1.99 % de carbono es X210Cr12 o SKD1, pero no D3.
  • La ASTM A681 limita el cromo a 13.50 %, la EN y la JIS a 13.0 %. La A681 también permite hasta 1.00 % de vanadio y de tungsteno; la JIS SKD1 permite 0.30 % de vanadio.
  • La X210CrW12 (1.2436), aleada con tungsteno, se usa en las mismas aplicaciones y aparece junto al D3 en algunas tablas de equivalencias, pero es un grado distinto.
  • La XT215Cr12 es un nombre indio anterior de la lista Stahlschlüssel reproducida por Applus; no se confirmó de qué parte de la IS procede exactamente.
  • La Böhler K100 (típico 2.00 % C, 11.50 % Cr, sin molibdeno) es el tipo D3 de Böhler. Su ficha técnica marca 1.2080, D3 y SKD1 con una tilde, lo que significa aproximado.
  • La dureza de revenido depende de la temperatura de temple: los 57 HRC a 500 °C y 49 HRC a 600 °C que se muestran siguen la curva de Böhler para temple a 1000 °C; la ficha de SIJ Ravne da unos 53 y 42 HRC.

Composición química

Límites de composición, % en masa

ElementoD3 (T30403)EE. UU. · ASTM A681-08 (incluye tolerancias de análisis de producto)X210Cr12 (1.2080)UE · EN ISO 4957 (límites según lo publicado por Marks GmbH; P y S ≤0.030 según lo publicado por SteelNumber y H2ABC, Marks publica ≤0.035)X210Cr12India · IS 3748:2022 (idéntica a ISO 4957:2018)SKD1Japón · JIS G 4404:2025
C2.00–2.351.90–2.201.90–2.201.90–2.20
Si0.10–0.600.10–0.600.10–0.600.10–0.60
Mn0.10–0.600.20–0.600.20–0.600.20–0.60
P≤0.030≤0.030≤0.030≤0.030
S≤0.030≤0.030≤0.030≤0.030
Cr11.00–13.5011.0–13.011.0–13.011.00–13.00
V≤1.00——≤0.30
W≤1.00———
Ni+Cu≤0.75———

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Recocido (ASTM A681)Máximo especificado; la barra estirada en frío puede llegar a 269 HBASTM A681-08, tabla 2———≤255 HB
Recocido (JIS G 4404 SKD1)Máximo especificado, recocidoJIS G 4404:2025 según tabla de Sekidou Kouhan———≤248 HBW
Recocido (entrega de acería)Máximo típico de la aceríaFicha técnica Böhler K100; ficha técnica Marks 1.2080———≤248 HB (Böhler K100), unos 250 HB (Marks)
Templado y revenido, ensayo de respuesta (ASTM A681)Mínimo especificado después de austenizado a 954–968 °C (1750–1775 °F), temple en aceite y un revenido de 2 horas a 204 °C (400 °F)ASTM A681-08, tabla 3———≥61 HRC
Templado y revenido a 100–200 °CTípico, templado a unos 1000 °C, sección de 20 mm, leído en el gráfico de BöhlerGráfico de revenido Böhler K100———≈62–64 HRC
Templado y revenido a 300–500 °CTípico, templado a unos 1000 °C, sección de 20 mm, leído en el gráfico de BöhlerGráfico de revenido Böhler K100———≈59 HRC a 300 °C, ≈58 HRC a 400 °C, ≈57 HRC a 500 °C; ≈49 HRC a 600 °C

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • Con unos 2 % de carbono y 12 % de cromo, da la mayor resistencia al desgaste abrasivo de los aceros comunes para trabajo en frío de este grupo (Böhler K100).
  • La tenacidad es menor que la del D2. Oberste-Beulmann describe el 1.2379 (D2) como la opción para aplicaciones similares a la 1.2080 con mayores requisitos de tenacidad.
  • El temple en aceite con temperaturas de temple más bajas (940–970 °C) y un solo revenido hacen que el tratamiento térmico sea más sencillo que el del D2 (Böhler K100). El temple al aire solo funciona en secciones delgadas de hasta unos 25 mm.
  • La curva de revenido baja de forma constante con la temperatura y no tiene un pico útil de dureza secundaria, lo que limita su uso con recubrimientos PVD o CVD en caliente (Böhler).
  • No se especifica molibdeno. El D3 no tiene las adiciones de molibdeno y vanadio del D2.

Tratamiento térmico

  • Recocido blando: unos 800–850 °C (1470–1560 °F), enfriamiento en horno de 10–20 °C por hora hasta unos 600 °C, luego al aire (Böhler, Marks).
  • Alivio de tensiones: unos 650 °C (1200 °F), 1–2 horas, enfriamiento en horno (Böhler).
  • Temple: unos 940–970 °C (1725–1780 °F) (Böhler); 940–960 °C (Marks). Mantenga 15–30 minutos después de igualar la temperatura.
  • Enfriamiento rápido: aceite, baño de sal a 220–250 °C o a 500–550 °C, gas o aire comprimido para secciones de hasta unos 25 mm cuando la temperatura de temple está en el extremo superior del rango (Böhler).
  • Revenido: 100–200 °C para la máxima dureza (gráfico de Böhler); Marks indica un revenido de 150–180 °C. Caliente lentamente inmediatamente después del temple, unas 1 hora por cada 20 mm y al menos 2 horas.
  • Enfríe al aire después de cada revenido (Böhler).

Usos habituales

  • Matrices de corte y punzonado para lámina delgada y abrasiva
  • Matrices de laminado de roscas
  • Matrices de recorte y cuchillas de cizalla para material delgado
  • Herramientas de conformado para ladrillo, teja y cemento
  • Matrices de estirado, calibres y placas de desgaste
  • Rodillos y cuchillas industriales

Aceros para herramientas

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
D3 / 1.20802.00–2.350.10–0.6011.00–13.50——
A2 / 1.23630.95–1.050.40–1.004.75–5.50——
D2 / 1.23791.40–1.600.10–0.6011.00–13.00——
O1 / 1.25100.85–1.001.00–1.400.40–0.70——
S70.45–0.550.20–0.903.00–3.50——
H11 / 1.23430.33–0.430.20–0.504.75–5.50—260–268 ksi (1790–1845 MPa)
H13 / 1.23440.32–0.450.20–0.604.75–5.50—251–268 ksi (1730–1845 MPa)
M2 / HS6-5-2C0.78–0.880.15–0.403.75–4.50—≤138 ksi (≤950 MPa)
M42 / HS2-9-1-81.05–1.150.15–0.403.50–4.25—≤146 ksi (≤1010 MPa)
P20 / 1.23110.28–0.400.60–1.001.40–2.000.90–1.20138–160 ksi (950–1100 MPa)

Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.

Preguntas resueltas

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el equivalente del acero para herramientas D3?

En Europa, el D3 es X210Cr12 (1.2080); en el Reino Unido, BD3; en India, X210Cr12 según la IS 3748; y en Japón, SKD1. Los grados EN y JIS empiezan en 1.90 % de carbono, frente a 2.00 % de la ASTM D3.

¿Cuál es la diferencia entre el D2 y el D3?

El D3 tiene unos 2.0–2.35 % de carbono y no exige molibdeno, por lo que resiste mejor el desgaste abrasivo. El D2 tiene unos 1.5 % de carbono más molibdeno y vanadio, lo que le da mejor tenacidad y un pico de dureza secundaria.

¿El D3 es de temple en aceite o de temple al aire?

La ASTM A681 prueba el D3 con enfriamiento en aceite desde unos 954–968 °C. Böhler agrega que las secciones delgadas de hasta unos 25 mm pueden templarse con aire comprimido o en aire en reposo, en el extremo superior del rango de temperatura.

¿Qué dureza alcanza el D3?

La ASTM A681 exige al menos 61 HRC después del temple en aceite y un revenido a 204 °C. El gráfico de revenido de Böhler muestra unos 62–64 HRC tras un revenido de 100–200 °C.

¿Qué grado JIS corresponde al D3?

JIS G 4404 SKD1. Tiene 1.90–2.20 % de carbono y 11.00–13.00 % de cromo, por lo que corresponde a la X210Cr12 y no exactamente a la ASTM D3.

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D2 / 1.2379El D2 es un acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de carbono y 12 % de cromo, que se endurece a unos 58–62 HRC para matrices, punzones, cuchillas de cizalla y herramientas de laminado de roscas.A2 / 1.2363A2 es un acero para herramientas de trabajo en frío, de temple al aire, con 5 % de cromo y cerca de 1 % de carbono, templado a unos 57–63 HRC para punzones, matrices y calibres que requieren buena estabilidad dimensional.O1 / 1.2510El O1 es un acero para herramientas de temple en aceite de manganeso-cromo-tungsteno, con alrededor de 0.9–1.0 % de carbono, endurecido a unos 58–64 HRC para herramientas de corte, calibradores y matrices de uso general.S7El S7 es un acero para herramientas resistente a impactos de temple al aire, con alrededor de 0.5 % de carbono, 3.25 % de cromo y 1.4 % de molibdeno, que conserva una alta tenacidad a unos 55–60 HRC; se usa para cinceles, punzones, matrices de recalcado y cuchillas de corte.Temple y revenidoEl temple y revenido endurece el acero enfriándolo rápidamente desde el rango de austenita para formar martensita, y luego lo recalienta por debajo de Ac1 para cambiar algo de dureza por tenacidad.Designaciones de acero JISLos símbolos JIS de acero empiezan con la letra S (de acero) y agregan letras para la familia del acero o su uso, pero el número significa cosas distintas en cada norma.Nombres y números según la EN 10027Los aceros europeos llevan dos identificadores según la EN 10027: un nombre de acero (parte 1), como S235JR, C45 o 42CrMo4, que describe el uso o la composición química del acero, y un número de material (parte 2), como 1.0503 o 1.7225.BS 970 y la serie ENLa BS 970 nombra los aceros con un código de seis caracteres, como 080M40: los tres primeros dígitos indican el tipo de acero, la letra indica cómo se especifica el acero y los dos últimos dígitos indican el contenido de carbono.

Referencias

Fuentes

  1. Especificación estándar ASTM A681-08 para aceros de herramientas aleados (copia alojada por Fushun Special Steel) — Tabla 1 de composición, tabla 2 de dureza recocida, tabla 3 de respuesta al temple. Edición de 2008; verifique la revisión vigente.
  2. BIS: IS 3748:2022, aceros para herramientas, especificación (norma de la semana) — Indica que la IS 3748:2022 es una adopción idéntica de la ISO 4957.
  3. Ficha técnica de Böhler K100 (voestalpine) — 1.2080 / X210Cr12 / ~T30403 / ~D3 / ~SKD1; recocido 248 HB máx.; temple 940–970 °C; gráfico de revenido.
  4. Marks GmbH: ficha técnica 1.2080 (Werkstoffblatt) — Límites de análisis de la EN ISO 4957, y rutas de recocido y temple.
  5. Applus Laboratories: ficha técnica de X210Cr12 / 1.2080 — Equivalencias: DIN EN ISO 4957:2018, India XT215Cr12, Japón SKD1, Estados Unidos A681 D3 / T30403.
  6. Valores JIS G 4404:2025 de SKD1 (tabla de aceros de Sekidou Kouhan) — Composición y límite recocido de 248 HBW, según la tabla de JIS G 4404:2025.
  7. Oberste-Beulmann: ficha técnica de la 1.2379 — Comparación de tenacidad de la 1.2379 con la 1.2080.
  8. SteelNumber: X210Cr12 / 1.2080 (composición EN ISO 4957; P y S ≤0.03) — Verificación independiente: P y S ≤0.03; Marks GmbH indica 0.035.
  9. H2ABC: X210Cr12 1.2080 (ISO 4957-2018) — Verificación independiente: C 1.9–2.2, Si 0.1–0.6, Mn 0.2–0.6, P y S ≤0.03, Cr 11–13.
  10. Documento del comité JISF: revisión de JIS G 4404 (tablas de composición y dureza recocida, base de la edición de 2022) — Verificación independiente de los límites de SKD1 y de la dureza recocida; el anexo A empareja la SKD10 con la X153CrMoV12 y la SKD11 con ningún grado ISO.
  11. SIJ Metal Ravne: ficha técnica del SIHARD 2080 (D3) — Verificación independiente: revenido 64 HRC a 100 °C, 62 a 200, 60 a 300, 57 a 400, 53 a 500 y 42 a 600 (temple a 940–980 °C).
  12. Zknives: equivalentes del AISI D3 — Lista de equivalencias que incluye BS BD3, IS XT215Cr12 y JIS SKD1.

Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.