Acero 41xx

Familia de calidades de acero ricas en molibdeno y cromo

El acero 41xx es una familia de grados de acero SAE , según lo especificado por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE). Los elementos de aleación incluyen cromo y molibdeno , y como resultado, estos materiales a menudo se conocen informalmente como acero cromo-molibdeno (los estilos de variantes comunes incluyen cromo-molibdeno , cromo-molibdeno , CrMo , CRMO , CR-MOLY y similares). Tienen una excelente relación resistencia-peso y son considerablemente más fuertes y duros que el acero 1020 estándar, pero no se sueldan fácilmente , lo que requiere un tratamiento térmico tanto antes como después de la soldadura para evitar el agrietamiento en frío . ^[1]

Si bien estos grados de acero contienen cromo, no en cantidades suficientes para proporcionar la resistencia a la corrosión que tiene el acero inoxidable .

Entre los ejemplos de aplicaciones de los aceros 4130, 4140 y 4145 se incluyen tubos estructurales , cuadros de bicicletas , botellas de gas para el transporte de gases presurizados, piezas de armas de fuego, componentes de embragues y volantes y jaulas antivuelco . El acero 4150 se destaca por ser uno de los aceros aceptados para su uso en cañones de fusiles M16 y carabinas M4 por el ejército de los Estados Unidos. Estos aceros también se utilizan en piezas de aeronaves y, por lo tanto, los tubos estructurales de grado 41xx a veces se denominan "tubos de aeronaves".

Propiedades

Composición de la aleación en peso (%) ^[2]
Grado SAE	Cr	Mes	C ^[a]	Minnesota	P , máx.	S , máx.	Si
4118	0,40–0,60	0,08–0,15	0,18–0,23	0,70–0,90	0,035	0.040	0,15–0,35
4120	0,40–0,60	0,13–0,20	0,18–0,23	0,90–1,20	0,035	0.040	0,15–0,35
4121	0,45–0,65	0,20–0,30	0,18–0,23	0,75–1,00	0,035	0.040	0,15–0,35
4130	0,80–1,10	0,15–0,25	0,28–0,33	0,40–0,60	0,035	0.040	0,15–0,35
4135	0,80–1,10	0,15–0,25	0,33–0,38	0,70–0,90	0,035	0.040	0,15–0,35
4137	0,80–1,10	0,15–0,25	0,35–0,40	0,70–0,90	0,035	0.040	0,15–0,35
4140	0,80–1,10	0,15–0,25	0,38–0,43	0,75–1,00	0,035	0.040	0,15–0,35
4142	0,80–1,10	0,15–0,25	0,40–0,45	0,75–1,00	0,035	0.040	0,15–0,35
4145	0,80–1,10	0,15–0,25	0,43–0,48	0,75–1,00	0,035	0.040	0,15–0,35
4147	0,80–1,10	0,15–0,25	0,45–0,50	0,75–1,00	0,035	0.040	0,15–0,35
4150	0,80–1,10	0,15–0,25	0,48–0,53	0,75–1,00	0,035	0.040	0,15–0,35
4161	0,70–0,90	0,25–0,35	0,56–0,64	0,75–1,00	0,035	0.040	0,15–0,35
^ La composición de carbono de la aleación se indica mediante los dos últimos dígitos del número de especificación SAE, en centésimas de porcentaje.

Propiedades mecánicas
Material	Condición	Resistencia a la tracción	Fuerza de fluencia	Alargamiento en la fractura, calibre de 2 pulgadas [%]	Dureza Rockwell
4130	Estirado en frío , normalizado ^[3]	85–110 ksi (590–760 MPa)	70–85 ksi (480–590 MPa)	20–30	B 90–96
4142	Laminado en caliente , recocido ^[3]	90–100 ksi (620–690 MPa)	60–70 ksi (410–480 MPa)	20–30	B 90–95
4142	Estirado en frío, recocido ^[3]	105–120 ksi (720–830 MPa)	85–95 ksi (590–660 MPa)	15–25	B 96–100
4150	Laminado en caliente, recocido ^[3]	90–110 ksi (620–760 MPa)	65–75 ksi (450–520 MPa)	20–30	B 90–96

Otras características

Una de las características de esta clase de acero es la capacidad de endurecerse por cementación de la superficie. El núcleo del material conserva sus propiedades en masa, mientras que la superficie exterior se endurece significativamente para reducir el desgaste. Esto hace que este tipo de acero sea un material excelente para usos como engranajes , pasadores de pistón y cigüeñales . ^[2]

Acero 4140

Propiedades mecánicas del acero 4140 ^[4] (templado y revenido)

Diámetro	d ≤ 16	16 < d ≤ 40	40 < d ≤ 100	100 < d ≤ 160	160 < d ≤ 250
Espesor	t ≤ 8	8 < t ≤ 20	20 < t ≤ 60	60 < t ≤ 100	100 < t ≤ 160
Resistencia a la tracción	160 a 190 ksi (1100 a 1300 MPa)	150 a 170 ksi (1000 a 1200 MPa)	130 a 160 ksi (900 a 1100 MPa)	116–138 ksi (800–950 MPa)	109–131 ksi (750–900 MPa)
Resistencia a la fluencia (mín.)	130 ksi (900 MPa)	109 ksi (750 MPa)	94 ksi (650 MPa)	80 ksi (550 MPa)	73 ksi (500 MPa)
Alargamiento (% mín.)	10	11	12	13	14
Reducción (% mín.)	40	45	50	50	55
Resistencia al impacto (J) ≥	-	26 ft⋅lbf (35 J)	26 ft⋅lbf (35 J)	26 ft⋅lbf (35 J)	26 ft⋅lbf (35 J)

Véase también

4116 Krupp , no es miembro de esta serie

Referencias

^ Metales, en línea. "Tienda de metales en línea | Pedidos de metales en pequeñas cantidades | Corte, venta y envío de metales | Compre acero, aluminio, cobre, latón, acero inoxidable | Guías de productos de metal en OnlineMetals.com". www.onlinemetals.com . Consultado el 16 de junio de 2016 .
^ Catálogo de la Central Steel & Wire Company (edición 2006-2008), pág. 246Nota: "Para productos en barra, las placas, láminas y tubos pueden ser ligeramente diferentes".
^ Catálogo de la Central Steel & Wire Company (edición 2006-2008), pág. 260.
^ "Acero 4140". steel-bar.com . Archivado desde el original el 24 de julio de 2022.{{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )

[3] La composición de carbono de la aleación se indica mediante los dos últimos dígitos del número de especificación SAE, en centésimas de porcentaje.

[1] Metales, en línea. "Tienda de metales en línea | Pedidos de metales en pequeñas cantidades | Corte, venta y envío de metales | Compre acero, aluminio, cobre, latón, acero inoxidable | Guías de productos de metal en OnlineMetals.com". www.onlinemetals.com . Consultado el 16 de junio de 2016 .

[Catalog-2] Catálogo de la Central Steel & Wire Company (edición 2006-2008), pág. 246Nota: "Para productos en barra, las placas, láminas y tubos pueden ser ligeramente diferentes".

[cs_prop-4] Catálogo de la Central Steel & Wire Company (edición 2006-2008), pág. 260.

[5] "Acero 4140". steel-bar.com . Archivado desde el original el 24 de julio de 2022.{{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )