Si necesitas fabricar piezas de alta resistencia capaces de soportar cargas de impacto en tu industria, el acero 4140 es la elección ideal. En esta nota te compartimos las características de este material, así como sus usos, propiedades y tipos que existen.
Se trata de un acero de baja aleación, con gran resistencia al impacto, a la fatiga y a la abrasión. Este material es conocido como acero AISI / SAE 4140, la forma pre-templada es asistida térmicamente en la fundición y es designada como 4140 HT.
Contenido del artículo
Es un acero de baja aleación que debe contener entre 0.38% a 0.43% de carbono, lo que le proporciona su dureza y resistencia básicas. Además, contiene de 0.15% a 0.35% de silicio, que mejora la resistencia a la oxidación y la corrosión.
También, el manganeso está presente en una cantidad del 0.75% al 1.00%, lo que incrementa la resistencia a la tracción y la dureza, además de facilitar el proceso de endurecimiento.
Por otra parte, el cromo, que se encuentra en un rango de 0.80% a 1.10%, otorga una mayor resistencia a la corrosión y al desgaste, mientras que el molibdeno, presente en una cantidad de 0.15% a 0.25%, mejora la resistencia al desgaste y la capacidad de endurecimiento en profundidad.
Es reconocido por su capacidad para endurecerse a través de tratamientos térmicos, lo que lo hace ideal para fabricar piezas que deben soportar grandes esfuerzos y resistir la abrasión. Este material se presenta generalmente en un acabado laminado en caliente, lo que le proporciona una superficie uniforme y libre de imperfecciones. Las características destacadas del 4140 HT incluyen:
El acero 4140 es reconocido por tener un acabado laminado en caliente.
El acero 4140 puede ser tratado de diversas formas para mejorar sus propiedades mecánicas y adaptarse a diferentes aplicaciones. Los principales métodos de tratamiento incluyen:
Este acero debe mantenerse a una temperatura mínima de 925ºC y un máximo de 1220ºC. Generalmente, se entrega en estado bonificado con una dureza entre 28 a 32 HRC, lo que lo hace muy versátil y apto para esfuerzos de fatiga y torsión en secciones pequeñas y medianas. Entre sus propiedades mecánicas se incluyen:
El acero 4140 se presenta en varios tipos según los tratamientos térmicos a los que se somete, lo que afecta sus propiedades mecánicas y su idoneidad para diversas aplicaciones. A continuación, se describen los principales tipos de acero 4140:
En todos los acabados, menos el rectificado, se recomienda realizar el maquinado, ya que tiene como objetivo eliminar impurezas.
En la industria automotriz, el 4140 HT se utiliza ampliamente para la fabricación de componentes críticos debido a su alta resistencia y durabilidad. Entre sus aplicaciones se incluyen cilindros de motores, engranajes, bielas, cigüeñales, rotores y ejes. Estas piezas requieren materiales que soporten altas cargas y condiciones de funcionamiento severas, haciendo de este acero una elección ideal.
Para partes de maquinaria, el acero 4140 es fundamental en la producción de árboles para ejes reductores, barras de conexión, turbinas a vapor, tuercas, ejes traseros, espárragos y tornillos. Su capacidad para resistir la fatiga y las tensiones mecánicas prolongadas lo convierte en un material preferido en la construcción de maquinaria pesada y equipos industriales.
En la industria de herramientas, el acero 4140 se emplea para fabricar piezas forjadas como llaves de mano y destornilladores. Su dureza y resistencia al desgaste aseguran que estas herramientas mantengan su integridad y rendimiento incluso bajo uso intensivo.
La industria petrolera también se beneficia de este acero debido a su capacidad para resistir condiciones extremas de trabajo. Se utiliza en la fabricación de vástagos de pistón, barrenos, taladros, cuerpos de escariadores y brocas, donde la resistencia a la corrosión y al desgaste es crucial para el desempeño y la longevidad de los equipos.
En el sector de la aeronáutica, el 4140 HT se utiliza en la producción de componentes estructurales y piezas de alta precisión que requieren una combinación de resistencia, dureza y tenacidad. Elementos como trenes de aterrizaje, componentes de fuselaje y otros sistemas críticos se benefician de las propiedades mecánicas del 4140 HT.
Por último, en la industria de la construcción, el acero 4140 se utiliza para fabricar equipos de construcción y maquinaria pesada, incluyendo grúas, excavadoras y componentes de cimentación. Su capacidad para soportar altas cargas y resistir el desgaste lo hace indispensable en aplicaciones que requieren materiales de alto rendimiento y durabilidad.
El acero 4140 es un material esencial en diversas industrias debido a su composición equilibrada y sus propiedades mecánicas superiores. En Aceromafe, distribuimos el 4140 HT en presentación redonda con diámetros que pueden variar de 10 mm a 1000 mm y longitudes de 2000 mm a 5000 mm. Las superficies disponibles incluyen negra, brillante, pulida, pelada o torneada, adaptándose a las necesidades específicas de cada cliente.
Si deseas cotizar el acero 4140, no dudes en contactarnos mediante el formulario de contacto y solicitar información sobre los diferentes tipos de aleaciones que podemos surtirte. Con Aceromafe como tu proveedor de confianza, puedes estar seguro de recibir materiales de alta calidad que optimizarán tus procesos de manufactura y mejorarán la eficiencia y durabilidad de tus productos.
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