Entreu en qualsevol conversa sobre les caixes de rellotge d'acer inoxidable i sempre surten els mateixos dos graus: 316L i 904L. La versió resumida diu que el 904L és millor perquè costa més. Aquesta versió resumida no és incorrecta, però tampoc és útil. Aquests dos aliatges ocupen llocs diferents en l’arbre familiar de l’acer inoxidable, i la diferència es manifesta en el comportament davant la corrosió, la resposta al mecanitzat, el tipus de polit i el cost per peça. Una marca que tria entre ells no està seleccionant un grau millor; està seleccionant un grau que s’ajusta a un disseny concret de caixa i a un perfil concret d’ús.
La química explica tot. L'acer 316L és una qualitat austenítica estàndard amb aproximadament un 16 a un 18 per cent de crom, un 10 a un 14 per cent de níquel i un 2 a un 3 per cent de molibdè. L'acer 904L és una qualitat superaustenítica amb un 19 a un 23 per cent de crom, un 23 a un 28 per cent de níquel, un 4 a un 5 per cent de molibdè i un 1 a un 2 per cent de coure. Aquest níquel i molibdè addicionals augmenten el nombre equivalent de resistència a la picadura (PREN, per les seves sigles en anglès), que passa d’aproximadament 24 a 26 en l’acer 316L a uns 34 a 43 en l’acer 904L. El PREN és un indicador aproximat de com resisteix l’acer els clorurs. Un nombre més elevat indica una millor resistència a la picadura en aigua salada i suor.
| Factor | 316L | 904L |
|---|---|---|
| Cromi | 16 a 18% | 19 a 23% |
| Níquel | 10 a 14% | 23 a 28% |
| Molibdè | del 2 al 3 % | 4 a 5% |
| Coure | Cap | 1 a 2 % |
| PREN (aprox.) | 24 a 26 | 34 a 43 |
| Duresa Rockwell B típica | Sovent superior | Igual o inferior |
| Cost relatiu de la matèria primera | Nivell de base | Aproximadament de 2 a 4 vegades més elevat |
| Comportament en el mecanitzat | Predictible | Més dur, més desgast d’eines |
La resistència a la corrosió és real, però també limitada
El millor argument a favor de l’acer 904L és la seva resistència a la corrosió. La major quantitat de molibdè i l’addició de coure li confereixen una millor resistència als clorurs i a certs àcids, fet pel qual aquesta qualitat és habitual en equipaments per al processament químic. En una caixa de rellotge, això es tradueix en un millor rendiment davant la suor, l’aigua salada i l’exposició repetida a aigua clorada. Per a un rellotge de busseig o per a una caixa que es porti diàriament en condicions humides, això representa un avantatge real.
La limitació és igualment real. L’acer inoxidable 316L ja és molt resistent a la corrosió a què s’exposa una caixa de rellotge en l’ús normal. La diferència entre els dos graus només es fa significativa en condicions agressives, no en condicions normals. Una persona que porti una caixa de 316L a la dutxa, a l’oceà i al gimnàs generalment no patirà cap fallada que el 904L hagués pogut evitar. En canvi, una persona que viu en un entorn amb alta concentració de sal o que deixi passar molt de temps entre netejades pot notar la diferència als filets del fons de la caixa, on poden acumular-se la suor i la sal. La tria del grau ha d’ajustar-se al perfil d’ús, no a la fulla tècnica.
La resistència als ratllats no segueix l’etiqueta de preu
Una suposició habitual és que l’acer inoxidable 904L ratlla menys perquè és una qualitat premium. Tanmateix, la metal·lúrgia no ho recolza. Les dues qualitats tenen intervals de duresa Rockwell B superposats, i sovint el 904L és igual de tou o lleugerament més tou que el 316L. Una major quantitat de níquel i molibdè millora la resistència a la corrosió, però no la resistència a l’abrasió. Alguns propietaris de caixes de 904L informen que apareixen ratllades fines tan ràpidament com en les de 316L, i la afirmació «ratlla menys» es repeteix àmpliament sense cap fonament en la duresa.
Això és rellevant per a una marca que redacta una especificació de caixa. Si l’objectiu és la resistència a les ratllades, la resposta no és una qualitat d’acer inoxidable superior. És un tractament superficial diferent, una família d’aliatges diferent o un disseny que manté les superfícies polites allunyades de les zones de contacte intens. Triar el 904L per obtenir resistència a les ratllades equival a triar l’eina equivocada per a la tasca.
La penalització en el mecanitzat és on resideix el cost
El cost del material 904L sovint es cita com a dos a quatre vegades superior al del 316L, però la matèria primera no és el factor de cost més important en una caixa mecanitzada. El que ho és és la penalització per mecanitzat. El 904L s’endureix més fàcilment durant la mecanització i genera més calor a la vora de tall. L’desgast d’eines és major, els temps de cicle s’allarguen i la finestra de procés es redueix. Un taller que treballa el 316L amb facilitat pot necessitar eines i paràmetres diferents per mantenir la mateixa tolerància en el 904L.
La separació d’eines és una limitació pràctica que és fàcil subestimar. Les matrius, fixacions i eines de tall utilitzades per al 316L no són automàticament adequades per al 904L, i un taller que canvia de grau a mitja producció pot haver de tornar a qualificar el seu procés. Això representa un cost de preparació, no un cost per peça, però recau sobre el primer lot i condiciona el llindar mínim de comanda.
Un exemple desensibilitzat d’una execució de mecanitzat de caixes: un taller va canviar el disseny d’una caixa de l’acer inoxidable 316L a l’904L per a un petit lot. Les primeres peces van sortir dins de les toleràncies, però el filetat del fons de la caixa va mostrar un desgast més elevat de l’eina i una lleu variació en l’acabat de les flancs del filet. El calibrador de filets encara passava, però l’acabat superficial de les flancs era més rugós que la referència amb l’316L. La solució va consistir a modificar els paràmetres de filetat i fer comprovacions de vida útil de l’eina a intervals més curts, no a dissenyar un nou filet. La conclusió és que l’904L no falla de manera espectacular; tan sols exigeix més atenció en les operacions que havien estat ajustades per a l’316L.
El poliment és una decisió de disseny
l’acer 904L rep una politura que sembla lleugerament més blanca i profunda que la de l’acer 316L, cosa que explica per què s’associa amb un aspecte més preciós. Aquesta diferència és real, però també és subtil i depèn de la il·luminació. Una marca que triï l’acer 904L per les seves característiques de politura hauria de verificar-ne l’aspecte en les mateixes condicions d’il·luminació en què es valorarà el rellotge acabat, i no en una mostra sota una única llum.
El procés de politura també canvia. L’acer 904L es treballa per enduriment a la superfície, i un pas de politura massa càlid o massa ràpid pot deixar una superfície més difícil de corregir en una passada posterior. La seqüència d’acabat ha d’ajustar-se al tipus d’acer, igual que la seqüència de mecanitzat. Una especificació de politura dissenyada per a l’acer 316L no és directament aplicable a l’acer 904L sense una verificació prèvia.
En què es basa aquesta elecció
La decisió sobre la qualitat sol reduir-se a tres preguntes. Primer, quina és la utilització prevista del cas? Un cas per a vestir en interior no necessita el marge de corrosió de l’acer 904L. En canvi, un cas per a busseig o un cas destinat a un mercat humit pot justificar-lo. Segon, quina és la mida del lot i la situació de les eines? Un lot petit en 904L comporta una càrrega d’instal·lació que un lot gran pot absorbir més fàcilment. Tercer, què vol transmetre la marca amb l’acabat? L’acer 904L polit de manera diferent, i aquesta diferència ha d’ésser una part intencionada del disseny, no un efecte secundari.
Els lots petits i els lots grans han de complir el mateix estàndard de qualitat, independentment de la qualitat seleccionada, tot i que un lot petit té un preu unitari més elevat perquè els costos d’instal·lació i d’eines es reparteixen entre menys peces. Això és un gradient de preus, no una diferència en els criteris d’acceptació.
Burriva treballa al nivell de components en esferes, caixes, brancals i tancaments, amb la producció de caixes de rellotge que abasta fresat CNC, estampació, politura automàtica, inspecció dimensional i diverses rondes d’inspecció en les fases d’entrada, en procés i sortida. Els fluxos de treball segregats i els controls d’accés als fitxers CAD mantenen els fitxers de disseny separats segons la funció laboral. Les marques que estan valorant l’ús de l’acer inoxidable 316L o 904L per a un projecte de caixa poden posar-se en contacte amb l’equip per discutir les especificacions de la caixa, els requisits de mecanitzat i els punts d’inspecció.