Metalurgia

Aceros

Características

Acero de mediano contenido de carbono, utilizado ampliamente en elementos estructurales que requieren de mediana resistencia mecánica y tenacidad a bajo costo. Posee baja soldabilidad, buena maquinabilidad y excelente forjabilidad.

Aplicaciones

Es utilizado para todo tipo de elementos que requieren de dureza y tenacidad como ejes, manivelas, chavetas, pernos, tuercas, cadenas, engranajes de baja velocidad, espárragos, acoplamientos, bielas, pasadores, cigüeñales y piezas estampadas. Puede ser sometido a temple y revenido.

El más popular de los aceros al carbón templables es sin duda el 1045. En todo tipo de aplicaciones en donde se requiera soportar esfuerzos por encima de los 600MPa.

O en el caso de diámetros mayores, en donde se necesite una superficie con dureza media, 30 a 40 Rc, y un centro tenaz.

Aunque su maquinabilidad no es muy buena, se mejora con el estirado en frío, además con este acabado se vuelve ideal para flechas, tornillos, etc. de alta resistencia.

Temple

La pieza debe precalentarse uniformemente hasta unos 650 -700°C y después hasta la temperatura de austenización. Este acero se debe austenizar entre 800 y 845°C si se va a templar en aceite o entre 790-820°C si se va a enfriar en agua. El tiempo de permanencia es de unos 10 min. por cada 25 mm. de sección. En estado templado se obtiene una dureza de 52-60 RC de acuerdo a la concentración de martensita obtenida por el temple.

Revenido y refrigeración profunda

Todas las piezas se someten inmediatamente después del temple a un revenido entre una y dos horas entre 200 y 600 °C. Este revenido puede realizarse en baños de sales, en baño de aceite y/o en horno.

Con el revenido se transforma la austenita retenida en martensita y bainita y la martensita tetragonal de temple en martensita cúbica. El acero se envejece artificialmente, no se presentan variaciones dimensionales posteriores y se eliminan tensiones. Cuando la austenita retenida no se deja descomponer por el revenido, es necesario recurrir a refrigeración profunda, a temperaturas hasta de -150°C, con el objeto de reducir el peligro de grietas de rectificado que aumenta con el contenido de austenita retenida. Por otra parte, las piezas templadas no deben presentar una dureza superior a 58 RC e inferior a 52 RC.

2. Ficha técnica del acero AISI 1018.

1. Descripción: este acero de bajo - medio carbono tiene buena soldabilidad y ligeramente mejor

maquinabilidad que los aceros con grados menores de carbono. Se presenta en condición de

calibrado (acabado en frío). Debido a su alta tenacidad y baja resistencia mecánica es adecuado

para componentes de maquinaria.

2. Normas involucradas: ASTM A 108

3. Propiedades mecánicas: Dureza 126 HB (71 Rockwell)

Esfuerzo de fluencia 370 MPa (53700 PSI)

Esfuerzo máximo 440 MPa (63800 PSI)

Elongación máxima 15% (en 50 mm)

Reducción de área 40%

Modulo de elasticidad 205 GPa (29700 KSI)

Maquinabilidad 76% (AISI 1212 = 100%)

4. Propiedades físicas: Densidad 7.87 g/cm3 (0.284 lb/in3)

5. Composicion: 0.15 – 0.20 % C

0.60 – 0.90 % Mn

0.04 % P máx

0.05 % S máx

6. Usos: se utiliza en operaciones de deformación plástica como remachado y extrusión. Se utiliza

también en componentes de maquinaria debido a su facilidad para conformarlo y soldarlo. Piezas

típicas son los pines, cuñas, remaches, rodillos, piñones, pasadores, tornillos y aplicaciones de lámina.

Un acero 1018, se puede templar, normalizar, revenir, recocer, nitrurar, carburizar, etc. El templado de este acero se debe hacer a 780 ºC con enfriamiento en aceite, y después revenido a 600

...