El inoxidable 420 en estado recocido se tornea y fresa entre 110 y 180 m/min con 0,2 mm/vuelta o 0,07 mm/diente, se taladra a 77-135 m/min y se rosca a 39-81 m/min. Es un inoxidable martensítico de unos 230 HB, más duro que el 304 pero mucho menos pegajoso: aquí el enemigo es la abrasión, no la adherencia. Si la pieza ya está templada, estos números no valen.
EN X20Cr13 / 1.4021 · AISI 420 · 230 HB · Grupo ISO M
Velocidad de corte y avance recomendados
| Operación | Vc (m/min) | Avance | Nota de taller |
|---|
| Torneado | 110–180 | 0.2 mm/vuelta | 110-180 m/min con 0,2 mm/vuelta y plaquita con recubrimiento resistente a la abrasión; el desgaste dominante es el del flanco, así que vigila el ancho de la banda de desgaste y cambia por criterio de cota, no por rotura. |
| Fresado | 110–180 | 0.07 mm/diente | 110-180 m/min con 0,07 mm/diente. En moldes y cavidades, el fresado trocoidal mantiene constante el arco de contacto y evita los picos de temperatura que endurecen puntualmente la superficie y luego se comen la fresa de acabado. |
| Taladrado | 77–135 | 0.11 mm/vuelta | 77-135 m/min con 0,11 mm/vuelta y refrigerante abundante; el 420 no atasca la broca como el 316, pero el margen de la broca se desgasta rápido por abrasión y el agujero empieza a salir corto de diámetro sin avisar. |
| Roscado | 39–81 | 0.11 mm/vuelta | 39-81 m/min. Las roscas en 420 se hacen siempre en recocido: una vez templado a 50 HRC el macho no entra. Usa macho de corte de metal duro con buena lubricación y taladra al 65% de rosca efectiva. |
Valores de partida con metal duro recubierto en corte medio. Ajusta con la calculadora según herramienta, tipo de pasada y margen de seguridad.
Cómo se comporta al cortar
El 420 lleva alrededor de 13% de cromo y suficiente carbono para templar, de ahí su uso en cuchillería, moldes de inyección y ejes de bomba. En estado recocido, con 230 HB, la microestructura contiene carburos de cromo duros repartidos que actúan como pequeñas partículas abrasivas contra el flanco de la herramienta. La viruta es más corta y controlable que en los austeníticos y la tendencia a soldarse es mucho menor, pero la conductividad térmica sigue siendo baja y el calor se concentra en el filo. Un exceso de temperatura en la superficie puede llegar a endurecer localmente la pieza, que es exactamente lo que este acero sabe hacer.
Recocido o templado: dos materiales distintos
El 420 se suministra recocido, entre 200 y 240 HB, y se templa después hasta 48-54 HRC según aplicación. Los parámetros de esta página son para el estado recocido. Si la pieza ya está templada, estás en el terreno del mecanizado de acero duro: herramientas de CBN o cerámica, pasadas ligeras y velocidades diferentes. En moldes es habitual desbastar en blando, templar y luego dar el acabado con fresas de metal duro específicas para dureza, con penetraciones muy pequeñas. Confirma siempre el estado del material antes de cargar el programa: la diferencia entre 230 HB y 52 HRC no se arregla con el potenciómetro.
Desgaste abrasivo: el cromo se nota en el flanco
A diferencia de los austeníticos, en 420 la herramienta no muere por adherencia sino por abrasión pura. Los carburos de cromo repartidos en la matriz raspan el flanco de la plaquita de forma constante y previsible, lo cual tiene una ventaja: el desgaste es progresivo y se puede planificar por número de piezas. Recubrimientos duros, sustratos con buena resistencia al desgaste y velocidad en la mitad del rango, alrededor de 140 m/min, dan la vida más estable. Si te vas por encima de 180 m/min la temperatura sube y al desgaste abrasivo se le suma la deformación plástica del filo, que sí rompe de golpe.
Acabado en piezas de cuchillería y moldes
El 420 se usa donde el acabado superficial importa: cavidades de molde, hojas, ejes que luego se pulen. Trabaja con radio de punta adecuado al avance (para un Ra de 0,8 con radio 0,8 mm, unas 0,07 mm/vuelta), plaquita de filo pulido y una sola pasada de acabado sin repasos. Vigila la temperatura: un acabado a velocidad excesiva puede dejar una capa superficial afectada térmicamente que después se comporta de forma distinta al templar y aparece como manchas de dureza irregular. Refrigerante continuo, nunca intermitente, y herramienta nueva para la pasada final.
Consejos rápidos de taller
- Confirma si la pieza está recocida o templada antes de programar: son dos mundos distintos con el mismo nombre.
- En 420 el desgaste es abrasivo y progresivo, así que cambia herramienta por cuenta de piezas y no esperes a que rompa.
- Vigila el diámetro de los agujeros: el margen de la broca se desgasta y el taladro empieza a salir corto.
- Refrigerante continuo, nunca a golpes: el riego intermitente agrieta el filo por choque térmico en fresado.
- Haz todas las roscas en estado recocido; después del temple no hay macho que entre.
- Reserva plaquita nueva para la pasada de acabado en cavidades de molde; el filo desgastado deja la superficie afectada por calor.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
¿El 420 se mecaniza como el 304?
No. El 420 es martensítico: más duro (230 HB), menos pegajoso y con desgaste abrasivo en lugar de adherencia. Admite algo menos de velocidad que el 304 en torneado (110-180 frente a 120-200) pero bastante más en fresado, porque no endurece por deformación como los austeníticos.
¿Puedo mecanizar 420 ya templado con estos parámetros?
No. Estos valores son para el estado recocido a unos 230 HB. Templado a 48-54 HRC hay que pasar a herramientas de CBN o cerámica y pasadas muy ligeras, con la lógica del torneado duro.
¿Qué velocidad de corte uso en 420 con HSS?
Entre 39 y 63 m/min, un tercio del rango de metal duro, y solo en estado recocido. El HSS sufre mucho la abrasión de los carburos de cromo, así que espera vidas cortas y mantén el refrigerante continuo.
¿Por qué se me desgasta tan rápido la fresa en 420?
Por abrasión de los carburos de cromo, agravada si vas por encima de 180 m/min. Baja hacia 140 m/min, usa recubrimiento duro tipo AlTiN y trocoidal en cajeras para que el arco de contacto y la temperatura no se disparen en las esquinas.
¿El 420 se puede roscar con macho de laminación?
En recocido y con cuidado, sí, pero es un material poco dúctil comparado con un acero al carbono y la cresta puede salir agrietada. Para roscas de responsabilidad, macho de corte de metal duro o fresa de roscar dan un resultado más fiable.
Tablas de velocidades de corte y avances por material
Estas tablas orientativas ayudan a elegir una velocidad de corte para acero F-114, inoxidable, fundición o aluminio antes de ajustar con la calculadora. Los rangos dependen de rigidez, refrigeración, profundidad de pasada, calidad de herramienta, recubrimiento y estado real de la máquina.
Rangos de velocidad de corte Vc en m/min para HSS y metal duro| Material | Torno HSS Vc | Torno carburo Vc | Fresado HSS Vc | Fresado carburo Vc | Nota técnica |
|---|
| Aceros al carbono (F-114 / C45 / 1.1191) | 20-35 m/min | 120-220 m/min | 18-30 m/min | 100-180 m/min | Reducir Vc en desbaste pesado o piezas con cascarilla. |
| Aceros aleados y pretratados | 12-25 m/min | 80-160 m/min | 10-22 m/min | 70-140 m/min | Usar valores bajos si hay dureza alta o corte interrumpido. |
| Acero inoxidable austenítico (AISI 304 / 316) | 8-18 m/min | 70-150 m/min | 8-16 m/min | 60-130 m/min | Evitar frotamiento; mantener avance suficiente y refrigeración estable. |
| Fundición gris | 18-30 m/min | 120-250 m/min | 15-28 m/min | 100-220 m/min | Normalmente se mecaniza en seco con plaquitas adecuadas. |
| Aluminio y aleaciones no ferrosas | 60-120 m/min | 300-800 m/min | 50-100 m/min | 250-700 m/min | Usar filo vivo, evacuar viruta y evitar recrecido de filo. |
Rangos de avance por vuelta y avance por diente por material| Material | Torneado f | Fresado fz | Taladrado f |
|---|
| Aceros al carbono | 0.10-0.35 mm/vuelta | 0.03-0.12 mm/diente | 0.08-0.25 mm/vuelta |
| Acero inoxidable | 0.08-0.25 mm/vuelta | 0.025-0.10 mm/diente | 0.05-0.18 mm/vuelta |
| Fundición gris | 0.12-0.40 mm/vuelta | 0.04-0.16 mm/diente | 0.10-0.30 mm/vuelta |
| Aluminio | 0.12-0.50 mm/vuelta | 0.04-0.25 mm/diente | 0.10-0.35 mm/vuelta |
Usa los valores bajos para HSS, máquinas ligeras, piezas largas o sujeción débil. Usa los valores altos con metal duro, buena evacuación de viruta, refrigeración adecuada y una máquina rígida.
¿Buscas la ficha completa de un material concreto?
Composición química, densidad, resistencia, dureza, soldabilidad, usos habituales y notas de mecanizado para más de 160 materiales — con buscador por EN, DIN, AISI/SAE, AMS, ASTM, UNE, JIS, GB/T, GOST y nombres comerciales.
Ver Catálogo de Materiales →Guía Práctica: ¿Cómo calcular los Parámetros de Corte en Mecanizado?
El éxito en el mecanizado por arranque de viruta (ya sea en control numérico CNC o máquinas convencionales) depende de la correcta elección de las velocidades y avances. Factores como el material de la pieza, el tipo de herramienta (carburo tungsteno, HSS) y la refrigeración definen los límites de trabajo.
1. Torneado: Velocidad de Corte (Vc) y RPM
En el torneado, la pieza gira y la herramienta avanza de forma lineal. Para calcular las revoluciones por minuto (RPM) necesarias a partir de la velocidad de corte recomendada por el fabricante de la plaquita, se utiliza la fórmula matemática básica de mecanizado:
n = (Vc x 1000) / (pi x Dm)
Donde Dm es el diámetro mecanizado en milímetros. Recuerda que en refrentados o cortes cónicos, el diámetro varía, por lo que los tornos CNC modernos utilizan la función de Velocidad de Corte Constante (G96) para adaptar las RPM dinámicamente.
Calculadoras relacionadas: RPM en torno · Velocidad de corte en torno
2. Fresado: Avance por Diente (fz) y Velocidad de Avance (F)
A diferencia del torno, en la fresadora la herramienta es la que gira. Al calcular el avance, es vital distinguir entre el avance por revolución (fn) y el avance por diente (fz). El avance total de la mesa de la máquina (F en mm/min) se obtiene multiplicando las RPM (n) por el número de labios o dientes de la fresa (z) y por el avance por diente:
F = n x fz x z
Calculadoras relacionadas: Avance en fresadora · RPM en fresadora
3. Taladrado y Roscado: Precisión en el Agujero Previo
Para operar una broca de metal duro o acero rápido, el avance está directamente ligado al diámetro de la herramienta para evitar la flexión o rotura. En el caso del roscado con macho rígido, el avance de la máquina está condicionado estrictamente por el paso de la rosca. Un error en la sincronización de las RPM y el avance destruirá el filete de la rosca o quebrará el macho dentro de la pieza.
Calculadoras relacionadas: RPM en taladro · Avance sincronizado en roscado
4. Cálculo de Rugosidad Teórica (Ra y Rz) en Acabados
¿Qué calidad superficial va a tener tu pieza? El acabado o la rugosidad superficial teórica en operaciones de torneado y fresado depende de una relación directa entre el avance por revolución (f) y el radio de la punta de la herramienta (re). La fórmula matemática para estimar la rugosidad máxima (Rz) es:
Rz = (f^2) / (8 x re) x 1000 micras
Para conseguir una rugosidad media aritmética (Ra) baja (un acabado espejo), se debe reducir el avance o aumentar el radio de la plaquita, siempre controlando que no aparezcan vibraciones por falta de rigidez en la máquina.
Calculadoras relacionadas: Rugosidad Ra en torno · Rugosidad Ra en fresadora
Preguntas Frecuentes sobre Parámetros de Corte y Mecanizado
¿Qué pasa si la velocidad de corte (Vc) es demasiado alta?
Si excedes la velocidad de corte recomendada por el fabricante, la temperatura en el filo de la plaquita aumentará drásticamente. Esto provoca un desgaste prematuro por difusión, deformación plástica del filo y, en el peor de los casos, la rotura catastrófica de la herramienta de carburo o HSS.
¿Cómo influye el avance (f) en el control de la viruta?
El avance determina el espesor de la viruta. Un avance demasiado bajo genera virutas largas e hilos peligrosos que pueden enredarse en la pieza o el utillaje, además de provocar fricción y endurecimiento térmico. Un avance óptimo rompe la viruta en forma de "C" o "6", garantizando la seguridad del proceso CNC.
¿Cuál es la diferencia entre avance por revolución (fn) y avance por diente (fz)?
El avance por revolución (fn) es la distancia que avanza la herramienta por cada vuelta completa de la pieza en torno o de la herramienta en fresa. El avance por diente (fz) es la carga real de material que corta cada labio de una fresa. Para calcular el avance total en fresado, necesitas multiplicar el fz por el número de dientes de la herramienta.
¿Cómo se calcula el tiempo de mecanizado?
El tiempo de mecanizado principal se calcula dividiendo la longitud total del corte, incluyendo la entrada y salida de la herramienta, entre la velocidad de avance de la máquina (F en mm/min). La fórmula básica es: Tiempo (min) = Longitud (mm) / Avance (mm/min).
¿Por qué la rugosidad real de la pieza no coincide con la rugosidad teórica (Ra)?
La calculadora determina la rugosidad teórica basándose en el avance y el radio de la plaquita. Sin embargo, en el taller influyen factores reales como la falta de rigidez de la máquina, las vibraciones del voladizo de la herramienta, el desgaste del filo, el material exacto de la pieza y la eficacia del líquido refrigerante.
¿Cómo ajustar la velocidad y el avance para eliminar vibraciones en la pieza?
La regla general para reducir el chatter o vibración es disminuir la velocidad de corte (Vc) y aumentar ligeramente el avance (f). También es crítico asegurar que el radio de la plaquita no sea mayor que la profundidad de pasada (Ap) para evitar que la herramienta empuje la pieza en lugar de cortarla.
Torneado: ¿cuándo usar velocidad de corte constante (G96) frente a RPM fijas (G97)?
Activa G96 para operaciones de cilindrado y refrentado, ya que el control ajustará las RPM automáticamente según el diámetro para mantener un acabado uniforme. Usa G97, RPM fijas, obligatoriamente para operaciones en el centro de rotación como taladrado, roscado con macho, o al mecanizar roscas con cuchilla para no perder el sincronismo del paso.
¿Qué parámetro debo modificar si la plaquita se desgasta muy rápido o se quema?
Si el filo presenta desgaste de flanco rápido o deformación plástica, el principal culpable suele ser una velocidad de corte (Vc) excesiva y debes reducirla. Si por el contrario el material se queda pegado al filo, formando filo de aportación, significa que la temperatura es muy baja y necesitas aumentar la Vc.
¿Qué avance (F) debo programar para una operación de roscado?
En operaciones de roscado rígido o con cuchilla, el avance programado (F) debe ser siempre exactamente igual al paso de la rosca. Por ejemplo, para una rosca métrica M20x2.5, el avance será F2.5 independientemente de las revoluciones (RPM) a las que gire el husillo.