El acero es uno de los materiales más utilizados en la industria. De acuerdo a su clasificación se encuentra el AISI 4140, considerado como un material versátil.
A continuación, te compartimos toda la información sobre el acero AISI 4140. Desde qué es este tipo de acero, las características, aplicaciones, propiedades y el tratamiento térmico del AISI 4140.
Contenido del artículo
¿Qué es el acero AISI 4140?
El acero AISI es un acero de baja aleación, tiene medio carbono y es aleado de la serie cromo molibdeno (Cr-Mo). El Cromo brinda penetración de dureza y el Molibdeno da uniformidad de dureza en toda la pieza.
Características del acero AISI 4140
Es un acero de un color naranja y se encuentra en un perfil redondo, resistente a la torsión, y con gran resistencia al impacto y al desgaste. Tiene una buena característica de estabilidad en caliente hasta 400°C sin fragilidad de revenido. Se considera muy versátil, con una excelente respuesta ante tratamientos térmicos, apto para esfuerzos de fatiga y torsión en secciones pequeñas y medianas. Cuenta con un alto grado de templabilidad.
Cuando este acero se utiliza como herramienta de alta fusión, obtiene buena resistencia a la corrosión y fuerza. Suele encontrarse en su forma templada, o en su forma pre templada que se distingue como 4140 HT.
Aplicaciones del acero AISI 4140
Este tipo de acero se puede convertir en distintas presentaciones, como barra redonda, plana y cuadrada, placa y tubo. Las aplicaciones de este acero se encuentran en industrias como la aeroespacial, automotriz, de petróleo y gas.
Los usos más comunes se encuentran en la fabricación de cigüeñales, engranajes, cilindros para motores, pernos, tuercas y ejes de exigencia de torsión e impacto. También se encuentran en árboles de turbinas a vapor, rotores, husillos, ejes traseros, pinzas, bielas y tortillería de alta resistencia grado 8.
Propiedades del acero AISI 4140
La composición química, con valores promedio de este acero son los siguientes. 0,42% de carbono, 0,30% de silicio, 0,20% de molibdeno, 1,00% de manganeso y 1,00% de cromo por masa.
Las propiedades mecánicas son de acuerdo al estado en el que se encuentra. Con un estado de laminado en caliente el límite elástico es de 6,680 kg/cm2, el límite de ruptura 10,400 kg/cm2; alargamiento de 17.7% en 2″, reducción de área 47% y dureza 302 BHN / 28 a 32 Rc. También suele encontrarse en estado calibrado y bonificado.
Tratamiento térmico para este tipo de acero
El acero AISI 4140, tiene distintos tipos de tratamientos térmicos.
- Para la forja del material se requiere de una temperatura entre 850 – 1100 °C, con un medio de enfriamiento de arena o cenizas.
- Para el normalizado se tiene una temperatura entre 850 – 870 °C y debe enfriarse con aire.
- Para el templado la temperatura varía entre 830 – 850 °C, con un medio de enfriamiento en aceite.
- Para el revenido la temperatura que se utiliza está entre 500 – 650 °C, con un enfriamiento de aire.
- Para el recocido la temperatura varía entre 680 – 720 °C, con un medio de enfriamiento al horno.
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