Barra de acero 4140 | 42CrMo4 | 42CrMo
Barra de acero 4140 | 42CrMo4 | 42CrMo
La barra 4140 es un acero aleado conocido como AISI/SAE 4140, muy utilizado en Estados Unidos. El "4140" indica su composición y norma. Ofrece alta resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste. Comúnmente utilizado en la producción de engranajes, ejes y piezas de maquinaria, el acero 4140 puede ser recocido, normalizado o templado y revenido.
Descripción
Qué es la barra de acero 4140？
La barra de acero 4140, compuesta por hierro 98%, carbono 0,40% y elementos de aleación como cromo, molibdeno y manganeso, es un acero aleado de alta resistencia. Conocido por su dureza y resistencia al desgaste, se lamina en caliente y se utiliza en engranajes, ejes y piezas de maquinaria. Puede recocido, normalizado o templado y revenido. Por eso se utiliza mucho en los sectores de automoción, aeroespacial, petróleo y gas, y construcción.Características de la barra de acero 4140
La barra de acero 4140 presenta una microestructura de grano fino que mejora sus propiedades mecánicas. Puede someterse a tratamiento térmico para conseguir distintos niveles de dureza y resistencia. La presencia de cromo y molibdeno mejora su resistencia a la corrosión y su comportamiento a altas temperaturas, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones en entornos difíciles. El sitio ventajas del acero 4140 incluyen su durabilidadSu alta resistencia y tenacidad garantizan un rendimiento duradero en aplicaciones exigentes, reduciendo la frecuencia de las sustituciones y el mantenimiento. Su excelente resistencia al desgaste prolonga la vida útil de las piezas fabricadas con acero 4140, haciéndolo rentable para usos pesados. Además, la posibilidad de recocido, normalizado o templado y revenido permite personalizar las propiedades mecánicas para adaptarlas a las necesidades específicas de cada aplicación. Sin embargo, existen desventajas a tener en cuenta. En gran dureza y resistencia de la barra de acero 4140 puede dificultar su mecanizado, que requiere herramientas y técnicas especializadas. Además, mayores costes de material y transformación en comparación con aceros de menor resistencia, puede ser una consideración a tener en cuenta en proyectos de presupuesto ajustado. Para facilitar el mecanizado, considere el uso de Acero 1018.Composiciones químicas
| Elemento | Composición |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.38-0.43% |
| Manganeso (Mn) | 0.75-1.00% |
| Silicio (Si) | 0.15-0.35% |
| Cromo (Cr) | 0.80-1.10% |
| Molibdeno (Mo) | 0.15-0.25% |
| Fósforo (P) | 0,035% máx |
| Azufre (S) | 0,040% máx |
Propiedades físicas
| Propiedad | Métrica | Imperial |
|---|---|---|
| Densidad | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/pulg³ |
| Punto de fusión | 1425-1460°C | 2597-2660°F |
| Conductividad térmica | 42,7 W/m-K | 24,7 BTU-pie/h-°F |
| Resistividad eléctrica | 0,24 µΩ-m | 0,24 µΩ-m |
| Capacidad calorífica específica | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de dilatación térmica | 11,1 µm/m-K | 6,17 µin/in-°F |
| Módulo elástico | 210 GPa | 30,5 Msi |
Propiedades mecánicas
| Propiedad | Métrica | Imperial |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (Rm) | 655-1170 MPa | 95-170 ksi |
| Límite elástico (Rp0,2) | 415-950 MPa | 60-138 ksi |
| Dureza Brinell (HBW) | 197-241 HBW | 197-241 HBW |
| Dureza Rockwell (HRC) | 22-32 HRC | 22-32 HRC |
| Dureza Vickers (HV) | 207-248 HV | 207-248 HV |
| Alargamiento (A) | 17-30% | 17-30% |
| Módulo elástico | 190-210 GPa | 27,6-30,5 Msi |
QT Propiedades de la barra de acero 4140
| Propiedad | Métrica | Imperial |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (Rm) | 930-1080 MPa | 135-157 ksi |
| Límite elástico (Rp0,2) | 780-930 MPa | 113-135 ksi |
| Resistencia al impacto (KV/Ku) | ≥ 39 J | ≥ 28,8 ft-lb |
| Alargamiento (A) | ≥ 12% | ≥ 12% |
| Reducción de la superficie (Z) | ≥ 45% | ≥ 45% |
| Dureza Brinell (HBW) | 241-285 HBW | 241-285 HBW |
Industrias y aplicaciones
| Industria | Aplicaciones |
|---|---|
| Industria del automóvil | Cigüeñales, árboles de levas y engranajes de transmisión |
| Industria del petróleo y el gas | Collares de perforación, barras estabilizadoras y ejes de herramientas de fondo de pozo |
| Industria de la construcción | Pernos de anclaje, tirantes y ejes de soporte de alta resistencia |
| Fabricación de maquinaria | Husillos, rodillos y ejes de transmisión |
| Industria aeroespacial | Puntales del tren de aterrizaje, ejes del motor y barras de soporte estructural |
| Industria minera | Dientes de excavadora, mandíbulas de trituradora y componentes de cribado |
| Maquinaria agrícola | Rejas de arado, discos de grada y piezas de tractor |
Mecanizado
4140 Tratamiento térmico
- Solución Tratamiento: Calentar a 840-880°C, mantener y enfriar rápidamente (normalmente en agua o aceite).
- Tratamiento del envejecimiento: Calentar a 150-200°C durante un tiempo prolongado.
- Enfriamiento: Calentar a 850-880°C, luego enfriar rápidamente (normalmente en aceite).
- Templado: Recalentar el acero templado a 540-680°C y enfriarlo.
- Normalización: Calentar a 870-900°C, luego enfriar al aire.
- Recocido: Calentar a 680-720°C, mantener, luego enfriar lentamente en el horno.
4140 Acabado superficial
- Endurecimiento de superficies: Incluye endurecimiento por llama e inducción.
- Carburación: Calor en un entorno rico en carbono a alta temperatura.
- Nitruración: Calentar en atmósfera de nitrógeno o amoníaco.
- Carbonitruración: Similar a la cementación pero con adición de nitrógeno.
- Galvanoplastia: Depositar electroquímicamente una capa de metal (por ejemplo, cromo, níquel).
- Pulverización térmica: Aplique un revestimiento de alta dureza y resistente al desgaste.
Si lo desea, podemos adaptarnos a sus necesidades de tratamiento de superficies.
Descargo de responsabilidad
Las instrucciones de tratamiento térmico y los métodos de procesamiento de acabado superficial para 4140 indicados anteriormente se facilitan únicamente con fines informativos. Los resultados reales pueden variar en función de las condiciones específicas y del equipo utilizado. Se recomienda realizar pruebas y consultar a un experto metalúrgico o al proveedor del material para asegurarse de que los procesos son adecuados para su aplicación específica. El usuario asume todos los riesgos y la responsabilidad por el uso de esta información.
Nuestros servicios
SteelPRO Group - fabricante y proveedor de soluciones para aceros especiales, ofrece soluciones de aplicación multisectoriales y servicios personalizados, 100% sin calidad, ¡acompañando a los clientes en su crecimiento!
Nuestro control de calidad
- Redondez
- Tolerancia
- Microestructura
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