Composición química y designación de los aceros comunes

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011

Composición química y designación de los aceros comunes Existen dos formas de identificar los aceros: la primera es a través de su composición química, por ejemplo utilizando la norma AISI: Nº AISI:

Descripción

Ejemplo

10XX

Son aceros sin aleación con 0,XX % de C

(1010; 1020; 1045)

41XX

Son aceros aleados con Mn, Si, Mo y Cr

(4140)

51XX

Son aceros aleados con Mn, Si y C

(5160)

La Tabla 1 relaciona la nomenclatura AISI-SAE con los valores de resistencia, ductilidad y dureza, conceptos que se explicarán más adelante. Sirve para relacionar la composición química y las propiedades mecánicas de los aceros. En las Tablas 2 y 3 se entrega información detallada de la composición química de diversas aleaciones listadas en base su número AISI-SAE.

Nº SAE o AISI

Resistencia a la tracción Rm Kgf / mm

2

Límite de fluencia Re

Mpa

Kgf/mm

2

Alargamiento en 50 mm

Mpa

%

Dureza Brinell

1010

40,0

392,3

30,2

292,2

39

109

1015

42,9

420,7

32,0

313,8

39

126

1020

45,8

449,1

33,8

331,5

36

143

1025

50,1

491,3

34,5

338,3

34

161

1030

56,3

552,1

35,2

345,2

32

179

1035

59,8

586,4

38,7

377,5

29

190

1040

63,4

621,7

42,2

413,8

25

201

1045

68,7

673,7

42,2

413,8

23

215

1050

73,9

724,7

42,2

413,8

20

229

1055

78,5

769,8

45,8

449,1

19

235

1060

83,1

814,9

49,3

483,5

17

241

1065

87,0

853,2

51,9

509,0

16

254

1070

90,9

891,4

54,6

535,4

15

267

1075

94,7

928,7

57,3

560,9

13

280

1080

98,6

966,9

59,8

586,4

12

293

Tabla 1 Propiedades Mecánicas. Barras de acero en caliente.

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011

Designación AISI con cuatro componentes Designación AISI

C

Mn

P (max) S (max)

NO RESULFURIZADOS MÁXIMO DE MANGANESO: 1,00 % 1005

0,06

max 0,35

max

0,040

0,050

1006

0,08

max 0,25 -

0,40

0,040

0,050

1008

0,10

max 0,30 -

0,50

0,040

0,050

1010

0,08

- 0,13 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1012

0,10

- 0,15 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1015

0,13

- 0,18 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1016

0,13

- 0,18 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1017

0,15

- 0,20 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1018

0,15

- 0,20 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1019

0,15

- 0,20 0,70 -

1,00

0,040

0,050

1020

0,18

- 0,23 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1021

0,18

- 0,23 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1022

0,18

- 0,23 0,70 -

1,00

0,040

0,050

1023

0,20

- 0,25 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1025

0,22

- 0,28 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1026

0,22

- 0,28 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1029

0,25

- 0,31 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1030

0,28

- 0,34 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1035

0,32

- 0,38 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1037

0,32

- 0,38 0,70 -

1,00

0,040

0,050

1038

0,35

- 0,42 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1039

0,37

- 0,44 0,70 -

1,00

0,040

0,050

1040

0,37

- 0,44 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1042

0,40

- 0,47 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1043

0,40

- 0,47 0,70 -

1,00

0,040

0,050

1044

0,43

- 0,50 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1045

0,43

- 0,50 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1046

0,43

- 0,50 0,70 -

1,00

0,040

0,050

1049

0,46

- 0,53 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1050

0,48

- 0,55 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1053

0,48

- 0,55 0,70 -

1,00

0,040

0,050

1055

0,50

- 0,60 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1059

0,55

- 0,65 0,50 -

0,80

0,040

0,050

1060

0,55

- 0,65 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1064

0,60

- 0,70 0,50 -

0,80

0,040

0,050

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011

1065

0,60

- 0,70 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1069

0,65

- 0,75 0,40 -

0,70

0,040

0,050

1070

0,65

- 0,75 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1078

0,72

- 0,85 0,30 -

0,60

0,040

0,050

1080

0,75

- 0,88 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1084

0,80

- 0,93 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1086

0,80

- 0,93 0,30 -

0,50

0,040

0,050

1090

0,85

- 0,98 0,60 -

0,90

0,040

0,050

1095

0,90

- 1,03 0,30 -

0,50

0,040

0,050

ACEROS AL CARBONO CON ALTO CONTENIDO DE MANGANESO 1013

0,10 - 0,16 1,10 -

1,40

0,040

0,050

1022

0,18 - 0,24 1,10 -

1,40

0,040

0,050

1024

0,19 - 0,25 1,35 -

1,65

0,040

0,050

1026

0,22 - 0,29 1,10 -

1,40

0,040

0,050

1027

0,22 - 0,29 1,20 -

1,50

0,040

0,050

1041

0,36 - 0,44 1,35 -

1,65

0,040

0,050

1048

0,44 - 0,52 1,10 -

1,52

0,040

0,050

1051

0,45 - 0,56 0,85 -

1,56

0,040

0,050

1052

0,47 - 0,55 1,20 -

1,55

0,040

0,050

1061

0,55 - 0,65 0,75 -

1,65

0,040

0,050

1066

0,60 - 0,71 0,85 -

1,71

0,040

0,050

ACEROS RESULFURIZADOS (de fácil labrado) 1108

0,08 - 0,13 0,50 -

0,80

0,040

0,08-0,13

1109

0,08 - 0,13 0,60 -

0,90

0,040

0,08-0,13

1117

0,14 - 0,20 1,00 -

1,30

0,040

0,08-0,13

1118

0,14 - 0,20 1,30 -

1,60

0,040

0,08-0,13

1119

0,14 - 0,20 1,00 -

1,30

0,040

0,24-0,33

1132

0,27 - 0,14 1,35 -

1,65

0,040

0,08-0,13

1137

0,32 - 0,39 1,35 -

1,65

0,040

0,08-0,13

1139

0,35 - 0,43 1,35 -

1,65

0,040

0,13-0,20

1140

0,37 - 0,44 0,70 -

1,00

0,040

0,08-0,13

1141

0,37 - 0,45 1,35 -

1,65

0,040

0,08-0,13

1144

0,40 - 0,48 1,35 -

1,65

0,040

0,24-0,33

1145

0,42 - 0,49 0,70 -

1,00

0,040

0,04-0,07

1146

0,42 - 0,49 0,70 -

1,00

0,040

0,08-0,13

1151

0,80 - 0,55 0,70 -

1,00

0,040

0,08-0,13

ACEROS REFOSFORADOS Y RESULFURIZADOS 1110

0,08 - 0,13 0,30 -

0,60 0,04 máx

0,08-0,13

1211

0,13

0,90 0,07-0,012

0,10-0,15

máx 0,60 -

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011

1212

0,13

máx 0,07 -

1,00 0,07-0,012

0,16-0,23

1213

0,13

máx 0,70 -

1,00 0,07-0,012

0,24-0,33

1216

0,14 - 0,20 1,10 -

1,40 0,04 máx

0,16-0,23

1215

0,09

máx 0,75 -

1,05 0,04-0,09

0,26-0,35

12L14

0,15

máx 0,85 -

1,15 0,04-0,09

0,26-0,35

Designación AISI con ocho componentes Designación AISI

C

Mn

P S (max) (max)

Si

Ni

Cr

Mo

1330

0,28 - 0,33 1,60 - 1,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

1335

0,33 - 0,38 1,60 - 1,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

1340

0,38 - 0,43 1,60 - 1,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

1345

0,43 - 0,48 1,60 - 1,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

4023

0,20 - 0,25 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,20 - 0,30

4024

0,20 - 0,25 0,70 - 0,90 0,035 0,035 0,15 - 0,35

0,20 - 0,30

4027

0,25 - 0,30 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,20 - 0,30

4028

0,25 - 0,30 0,70 - 0,90 0,035 0,035 0,15 - 0,35

0,20 - 0,30

4037

0,35 - 0,40 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,20 - 0,30

4047

0,45 - 0,50 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,20 - 0,30

4118

0,18 - 0,23 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,40 - 0,60 0,08 - 0,15

4130

0,28 - 0,33 0,40 - 0,60 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10 0,15 - 0,25

4137

0,35 - 0,40 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10 0,15 - 0,25

4140

0,38 - 0,43 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10 0,15 - 0,25

4142

0,40 - 0,45 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10 0,15 - 0,25

4145

0,43 - 0,48 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10 0,15 - 0,25

4147

0,45 - 0,50 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10 0,15 - 0,25

4150

0,48 - 0,53 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10 0,15 - 0,25

4161

0,56 - 0,64 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,70 - 0,90 0,25 - 0,35

4320

0,17 - 0,22 0,45 - 0,65 0,035 0,040 0,15 - 0,35 1,65 - 2,00 0,40 - 0,60 0,20 - 0,30

4340

0,38 - 0,43 0,60 - 0,80 0,035 0,040 0,15 - 0,35 1,65 - 2,00 0,70 - 0,90 0,20 - 0,30

E4340

0,38 - 0,43 0,65 - 0,85 0,025 0,025 0,15 - 0,35 1,65 - 2,00 0,70 - 0,90 0,20 - 0,30

4615

0,13 - 0,18 0,45 - 0,65 0,035 0,040 0,15 - 0,35 1,65 - 5,00

0,20 - 0,30

4620

0,17 - 0,22 0,45 - 0,65 0,035 0,040 0,15 - 0,35 1,65 - 5,00

0,20 - 0,30

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011

4626

0,24 - 0,29 0,45 - 0,65 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,70 - 1,00

0,15 - 0,25

4720

0,17 - 0,22 0,50 - 0,70 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,90 - 1,20 0,35 - 0,55 0,15 - 0,25

4815

0,13 - 0,18 0,40 - 0,60 0,035 0,040 0,15 - 0,35 3,25 - 3,75

0,20 - 0,30

4817

0,15 - 0,20 0,40 - 0,60 0,035 0,040 0,15 - 0,35 3,25 - 3,75

0,20 - 0,30

4820

0,18 - 0,23 0,50 - 0,70 0,035 0,040 0,15 - 0,35 3,25 - 3,75

0,20 - 0,30

5117

0,15 - 0,20 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,70 - 0,90

5120

0,17 - 0,22 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,70 - 0,90

5130

0,28 - 0,33 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10

5132

0,30 - 0,35 0,60 - 0,80 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,75 - 1,10

5135

0,33 - 0,38 0,60 - 0,80 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,05

5140

0,38 - 0,43 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,70 - 0,90

5150

0,48 - 0,53 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,70 - 0,90

5155

0,51 - 0,59 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,70 - 0,90

5160

0,56 - 0,64 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,70 - 0,90

E51100

0,98 - 1,10 0,25 - 0,45 0,025 0,025 0,15 - 0,35

0,90 - 1,15

E52100

0,98 - 1,10 0,25 - 0,45 0,025 0,025 0,15 - 0,35

1,30 - 1,60

6118

0,16 - 0,21 0,50 - 0,70 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,50 - 0,70 0,10 - 0,15V

6150

0,48 - 0,53 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35

0,80 - 1,10

8615

0,13 - 0,18 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8617

0,15 - 0,20 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8620

0,18 - 0,23 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8622

0,20 - 0,25 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8625

0,23 - 0,28 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8627

0,25 - 0,30 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8630

0,28 - 0,33 0,70 - 0,90 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8637

0,35 - 0,40 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8640

0,38 - 0,43 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

8642

0,40 - 0,45 0,75 - 1,00 0,035 0,040 0,15 - 0,35 0,40 - 0,70 0,40 - 0,60 0,15 - 0,25

0,15 V Min

La segunda forma de designar los aceros es a través de su resistencia mecánica en tracción, es el caso de los aceros: A37-24ES A: Acero

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011

A44-28ES ES: Estructural soldable A63-42ES H: Para hormigón La primera cifra indica la resistencia a la tracción en kg/mm2, la segunda cifra indica la resistencia a la fluencia en kg/mm2. En la siguiente tabla se entregan los valores de resistencia y ductilidad de los aceros para uso estructural y de barras para hormigón armado. Grados del Acero

Resistencia a la tracción Rm Kgf/mm

2

Límite de fluencia Re

Mpa Kgf/mm

2

Alargamiento en 50 mm

Mpa

%

A37-24ES

37

363

24

235

22

A42-27ES

42

412

27

265

20

A52-34ES

52

510

34

324

18

A44-28H

44,9

440

28,6

280

16

A63-42H

64,2

630

42,8

420

(*)

(*): (700/Rm) - K >= 8, K es un coeficiente que depende del diámetro nominal de la barra (e) y cuyo valor se indica a continuación. e (mm) : 8 10 12 16 18 20 22 25 28 32 36 K : 2 1 Fuente: Norma chilena NCh 203 of. 77

0

0

0 0,5 1

2

3

4

5

Para poder reconocer un acero al momento de adquirirlo, se utiliza una clave de colores que se pinta en la sección de las barras, se entrega a continuación los códigos de color para los aceros distribuidos por la empresa SABIMET.

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011

Aceros Especiales Aceros Bonificados Características Técnicas y Aplicaciones

Normas USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

4340

6582

Código Color USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

4140

7225

Código Color

Acero al Cr, Ni, Mo de gran templabilidad y tenacidad, con tratamiento térmico, para ejes, cigüeñales, ejes diferenciales y cardanes, engranajes y piezas de mando.

Composición Química %

Dureza Entrega HB

C : 0,34 Mn : 0,55 Cr : 1,55

Mo : 0,25 Ni : 1,55

299 353

Acero al Cr, Mn, Mo contratamiento térmico, de alta resistencia a la tracción para piezas de maquinarias sometidas a C: 0,42 la tracción para piezas Mn : 0,65 de maquinarias sometidas a exigencias como muñones, pernos y piñones

Mo : 0,20 Cr : 1,00

266 310

Acero al Cr, Ni, Mo de gran templabilidad y tenacidad, con tratamiento térmico, para ejes, cigüeñales, ejes diferenciales y cardanes, engranajes y piezas de mando.

C : 0,14 Mn : 0,80

Cr : 1,0 Ni : 1,45

170 210

C : 0,57 Mn : 0,85

Cr : 0,85

240 260

Aceros de Cementación USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

3115

5713

Código Color Aceros para Resortes USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

5160

7176

Código Color

Acero para resortes aleado al Cr, Mn, de gran durabilidad en trabajo de compresión y tracción. En resortes de vehículos, máquinas, agroindustria, cuchillas de máquinas pequeñas, piezas de máquina, etc. Las temperaturas de conformado recomendable son entre 830 y 920 °C

Aceros al Carbono

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011 USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

1045

1191

Código Color

USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

1020

1151

Código Color

Acero de medio carbono, de uso general para la construcción de todo tipo de piezas mecánicas como ejes, motores electricos, cuñas, martillos, chavetas, etc. En plancha se utiliza donde hay mayor resistencia a ruptura y abrasión. Puede ser suministrado trefilado

C : 0,45 Mn : 0,65

170 190

Acero blando de bajo carbono para piezas de maquinaria, pernos, pasadores de baja resistencia. Buena soldabilidad. No toma temple, pero es cementable en piezas no exigidas. Puede ser suministrado trefilado.

C : 0,20 Mn : 0,50

120 150

Aceros Refractarios USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

310

4841

Acero inoxidable refractario austenítico al Cr, Ni, Si, tipo 25/20 para piezas sometidas a temperaturas hasta 1.200° C. Se emplea en pisos de hornos, parrillas, ganchos, moldes para vidrio, tubos de conducción, rejillas para esmaltar; su durabilidad está condicionada a la atmósfera de trabajo.

Código Color

C : 0,15 Si : 2,0

Cr : 25,0 Ni : 20,0

145 190

C: 0,07 máx Mn : 2,0 Cr : 17,0

Ni : 12,0 Mo : 2,2 Si : 1,0

130 180

C: 0,03 máx Mn : 2,0máx Cr : 17,5

Ni : 12,5 Mo : 2,2 Si : 1,0

130 180

Aceros Inoxidables USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

316

4401

No se garantiza la corrosión intercristalina en soldaduras. Aplicaciones en la industria minera, petroquímica, farmacéutica y alimentaria. Usos clínicos ortopédicos. Industria textil

Código Color

USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

316L

4404

Código Color

Acero inoxidable austenítico al Cr, Ni, Mo, tipo 18/10. Su contenido de molibdeno mejora todas sus características de resistencia al ataque ácido.

Acero inoxidable austenítico al Cr, Ni, Mo, del tipo 18/10. Estabilizado al carbono, insensibilidad a la corrosión intercristalina en soldaduras, no necesita tratamientos térmicos post-soldadura.

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011 Mejor aptitud a la deformación en frío y obtención de altos grados de pulimento, lo que permite una mayor resistencia a los ácidos comúnmente emlpeados an la industria. USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

304

4301

Código Color

USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

304L

430L

Código Color

USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

430

14016

Código Color

USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

1020

1151

Código Color

Acero inoxidable austenítico al Cr, Ni, 18/8. Buenas características de resistencia a la corrosión, ductibilidad y pulido. No garantido a la corrosión intercristalina C: 0,07 máx en soldaduras. Mn : 2,0máx Resistente a la corrosión Cr : 18,5 de aguas dulces y atmósferas naturales. En construcción de muebles, utensilios de cocina, orfebrería, arquitectura, decoración de exteriores.

Ni : 9,5 Mo : 1,0 Si :

130 180

Acero inoxidable austenítico al Cr, Ni, tipo 18/8. Estabilizado al carbono, con garantía de insensibilidad a la corrosión intercristalina, por tanto no necesita tratamiento térmico postsoldadura. De fácil pulido y gran ductibilidad, especial para embutido profundo. Se emplea en el forjado, estampado y mecanizado de piezas mecánicas diversas para la industria química, alimentaria, equipamiento de decoración

C: 0,03 máx Mn : 2,0máx Cr : 18,5

Ni : 10,0 Si :1,0máx

130 180

Acero inoxidable ferrítico con buena resistencia a la corrosión en frío en medios moderadamente agresivos aptitudes limitadas para la deformación en frío con un bajo costo con respecto a otros aceros de mayor aleación. Usado en la ornamentación de la industria automotriz. Aplicaciones específicas de la industria química.

C: 0,1 máx Mn : 1,0

Cr : 16,5 Si :1,0 máx

130 170

C: 0,15 máx Mn : 1,0

Cr : 13,0 Si :1,0 máx

500 530

Son aceros inoxidables martensíticos al Cr, que presentan una alta resistencia mecánica y buena resistencia a la corrosión con tratamientos térmicos. Se aplican fundamentalmente en la

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011 fabricación de piezas mecánicas que operan normalmente en contacto con agua, vapor, vinos, cerveza y otros ambientes moderadamente corrosivos, como pernos, pasadores, pistones, camisas, ejes de bombas, etc.

Aceros Antiabrasivos USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

T-1

8921A 8922B

Código Color

USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

Durcap

360

Código Color

USA/ SAE/AISI

Alemania W.St.N°

Cap

500

Código Color

Acero estructural aleado de bajo carbono con tratamiento térmico y altas propiedades de soldabilidad, resistencia al impacto y la abrasión a bajo costo. Usos: Planchas de recubrimiento antiabrasivas chutes, equipos de movimiento de tierras y minerales, y otros servicios severos de impacto y abrasión. Permite reducir el peso muerto al reducir secciones. Construcción de puentes y edificios, refuerzos de camiones, etc.

C: 0,17 Mn : 1,0 Cr : 0,53

Mo : 0,22 V : 0,06 Ni, Ti, B.

321 390

Acero aleado, con tratamiento térmico de normalizado, diseñado para obtener alta resistencia a la abrasión, impacto y corrosión atmosférica. Las propiedades inherentes a este acero permiten alcanzar un excelente desempeño al ser usado en equipos de movimiento de tierra, tolvas, canaletas de traspaso, baldes de dragado, transportadoras deslizantes, cuchillos de bulldozer, mezcladores de hormigón, aspas de ventiladores.

C: 0,19 Mn : 1,5 Cr : 1,5

Mo : 0,35 Cu : 0,21

360

C: 0,31 máx Mn : 1,0 Cr : 1,25

Ni : 1,5 máx Mo : 0,35 Nb: 0,02máx

500

Acero aleado, templado y revenido, diseñado para obtener alta resistencia a la abrasión e impacto. Estas propiedades permiten obtener a este acero un altísimo desempeño al ser usado en equipos de movimiento de tierra, tolvas, cucharones de palas mecánicas, placas de desgaste, filo y revestimiento de palas de cargadores frontales,

Material editado por Ricardo López. Ing. Mecánico. Febrero de 2011 ductos de carga, carros de ferrocarril, tolvas de camiones.

Fuente : SABIMET

Naturaleza cristalina de los materiales

Analizaremos los aspectos más relevantes de las propiedades mecánicas de los aceros y plásticos de mayor uso en la fabricación de piezas. Lo primero es comprender que un metal está internamente ordenado en celdas cristalinas como por ejemplo la celda cúbica simple, y otras de mayor complejidad como la celda cúbica centrada en el cuerpo que se muestra en la figura 1.

Cuando el metal fundido solidifica, en varios puntos se comienzan a reunir moléculas y forman un núcleo ordenado que crece en todas direcciones. Las figuras 2 y 3 ilustran la asociación de dos celdas vecinas en un diagrama simple y en una maqueta. Las agrupaciones de celdas que comienzan a solidificar, crecen tridimensionalmente hasta toparse unas con otras, deteniendo el crecimiento.

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Esto produce zonas en las cuales la red cristalina está ordenada las que llamaremos granos y zonas denominadas límites de grano o fronteras de grano, en donde no existe orden alguno. En la figura 4 se muestra una micrografía obtenida con un microscopio electrónico, donde se aprecian granos y sus fronteras.

Para observar esto en un microscopio, se pule una superficie plana, lo que corta los granos en cualquier dirección. Para mejorar la visualización se aplica sobre la superficie una solución ácida denominada ataque, la cual corroe los granos en mayor o menor grado,

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dependiendo de su orientación cristalina. En la figura 5 se muestra una metalografía con granos de acero ampliada 175 veces. Por otra parte, los plásticos están estructurados por ordenamientos en línea, compuestos por un "monómero", o unidad básica que se une con otro monómero idéntico, para formar cadenas de gran longitud. Pero a diferencia de los metales, una cadena (polímero) no se relaciona con otra cadena. El crecimiento es lineal y en los metales es espacial. Los cambios que ocurren en las aleaciones a distintas temperaturas dependen de la cantidad presente de cada elemento aleante. Esto se puede graficar en los llamados diagramas de fases, que indican las posibles combinaciones en función de la composición química de la aleación y de la temperatura. Estos diagramas sirven para seleccionar los tratamientos térmicos y optimizar la composición de la aleación en función a la microestructura que se desea obtener.

Figura 6 En la figura 6 se muestra el diagrama de fases de la aleación Hierro Carbono, que muestra en el eje vertical la temperatura y en el eje horizontal la composición química. En el extremo izquierdo se encuentra la composición 100% Fe y 0% C y en el extremo derecho se encuentra la composición 100% C y 0% Fe. En la figura se muestra solamente hasta 5% C y 95% Fe por ser la zona de mayor interés ya que contiene los aceros y las fundiciones de mayor uso.

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Este verdadero mapa de ordenamientos cristalinos nos muestra cómo el metal al solidificar se dispone en diversas formas. Al variar la temperatura, los cristales ganan o pierden energía y buscan una nueva ordenación tratando siempre de permanecer estables.