Acero aleado 4340: Usos, composición, propiedades
Acero aleado 4340: Usos, composición, propiedades
Los aceros aleados se identifican mediante números de cuatro dígitos asignados por el AISI, que denotan sus composiciones específicas. Estos aceros abarcan una variedad de aleaciones que superan las limitaciones de composición de B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr y Va que se encuentran en los aceros al carbono.
El acero aleado AISI 4340, por ejemplo, es un acero de baja aleación tratable térmicamente que incluye cromo, níquel y molibdeno en su composición. Conocido por su notable tenacidad y resistencia tras el tratamiento térmico, es muy apreciado en diversas aplicaciones industriales.
¿Cuál es la composición química del acero 4340?
Mínimo %. | Máx. % | |
Carbono | 0.37 | 0.44 |
Silicio | 0.1 | 0.35 |
Manganeso | 0.55 | 0.9 |
Níquel | 1.55 | 2 |
Cromo | 0.65 | 0.95 |
Molibdeno | 0.2 | 0.35 |
Fósforo | 0 | 0.04 |
Azufre | 0 | 0.04 |
Calidades equivalentes del acero 4340
AMS 6359 | AMS 6454 | ASTM A331 (4340) | ASTM A711 | SAE J1397 (4340) |
AMS 6409 | ASTM A29 (4340) | ASTM A506 (4340) | ASTM A752 (4340) | SAE J404 (4340) |
AMS 6414 | ASTM A320 (L43) | ASTM A519 (4340) | ASTM A829 | SAE J412 (4340) |
AMS 6415 | ASTM A322 (4340) | ASTM A646 (4340-7) | MIL S-5000 |
¿Qué propiedades tiene el acero 4340?
Requisitos de las propiedades mecánicas de los aceros con tratamiento térmico para acabado negro, torneado, pelado o rectificado según AS1444-1996 4340 | |||||||
Designación de propiedades mecánicas | T | *U | V | W | X | Y | Z |
Sección limitada de la regla (mm) | 150 | 100 | 63 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Resistencia a la tracción (mín.) | 850 | 930 | 1000 | 1080 | 1150 | 1230 | 1550 |
Resistencia a la tracción (máx.) | 1000 | 1080 | 1150 | 1230 | 1300 | 1380 | |
0,2% Tensión de prueba Mpa (mín.) | 665 | 740 | 835 | 925 | 1005 | 1080 | 1125 |
Alargamiento en 5,65√S0 % | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 | 10 | 5 |
Impacto Izod J (Min.) | 54 | 47 | 47 | 41 | 34 | 24 | 10 |
Impacto Charpy J (mín.) | 50 | 42 | 42 | 35 | 28 | 20 | 9 |
Dureza Brinell HB (mín.) | 248 | 269 | 293 | 311 | 341 | 363 | 444 |
Dureza Brinell HB (Máx.) | 302 | 331 | 352 | 375 | 401 | 429 | |
*Material almacenado generalmente en estado U. |
¿Para qué se utiliza el acero aleado 4340?
El acero 4140 se compara a menudo con el acero 4340 debido a sus propiedades mecánicas similares, pero tienen algunas diferencias clave. El acero aleado AISI 4340 es conocido por su alto nivel de resistencia, lo que lo hace ideal para aplicaciones en las que la resistencia a la tracción y el límite elástico son factores importantes. También tiene un mayor contenido de níquel y cromo que el acero 4140, lo que mejora su resistencia a la tracción, a la fatiga y al impacto. Además, el acero 4340 tiene buena ductilidad y resistencia a la fractura, por lo que es adecuado para su uso en industrias exigentes como la automoción, la aeroespacial y la fabricación de elementos de fijación.
Una de las principales ventajas del acero 4340 es su mecanizabilidad en estado recocido, lo que facilita los procesos de mecanizado en comparación con otras opciones de acero de baja aleación. También puede someterse a tratamiento térmico para alcanzar los niveles de dureza deseados, lo que mejora su resistencia al desgaste y sus propiedades térmicas. Esto hace que el material 4340 sea muy adecuado para componentes como ejes y piezas forjadas que requieren a la vez una gran resistencia y una buena mecanizabilidad.
El acero 4340 se utiliza a menudo en aplicaciones que requieren gran resistencia y tenacidad, como los trenes de aterrizaje de aviones y los componentes de automoción. El acero 4340 es conocido por su excelente resistencia al impacto y tenacidad a la fractura, lo que lo convierte en un material ideal para componentes críticos sometidos a entornos de gran tensión.
Tratamiento térmico del acero 4340
El acero 4340 es principalmente un acero de baja aleación que pertenece a la categoría SAE UNS. Es un material de acero de alta calidad conocido por su mayor resistencia y tenacidad a la fractura en comparación con el acero 4140. La principal diferencia entre el acero 4340 y el 4140 radica en su contenido de molibdeno. El 4340 tiene un mayor contenido de molibdeno, lo que contribuye a su mayor resistencia y tenacidad a la fractura.
El acero 4340 se utiliza en diversas aplicaciones como engranajes, ejes, componentes hidráulicos y neumáticos, etc. Para lograr las propiedades deseadas, el acero 4340 se somete a procesos de tratamiento térmico como el temple y revenido en un horno. Estos procesos ayudan a ajustar el contenido de carbono y alcanzar la dureza Rockwell requerida.
Los proveedores de acero aleado 4340 lo suministran en estado recocido, lo que lo hace adecuado para la fabricación mediante métodos convencionales como la soldadura y el mecanizado. La adición de elementos de aleación como el molibdeno mejora aún más la tenacidad y la resistencia del acero, lo que lo convierte en la opción preferida para aplicaciones exigentes.
Laminado en caliente de acero 4340
El laminado en caliente del acero 4340 es un proceso que produce una amplia gama de aplicaciones, por lo que es una opción popular para los clientes con necesidades de acero de alta calidad. El acero 4340 es un acero con un contenido medio de carbono equivalente al acero 4140 pero con la inclusión de níquel, lo que proporciona una mayor templabilidad y resistencia a la fatiga. Esto lo hace ideal para piezas sometidas a grandes esfuerzos, como engranajes y ejes, así como para su uso en sistemas hidráulicos. El acero sae 4340 puede recocido o normalizado y templado, o trabajado en frío, en función de la resistencia y dureza deseadas para la aplicación. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el acero 4340 es susceptible de fracturarse si se dobla o forma inmediatamente después de la soldadura. El acero 4340 laminado en caliente suele producirse en un horno eléctrico utilizando un electrodo consumible, lo que garantiza una calidad y un rendimiento constantes en diversos entornos industriales.
Recocido de acero 4340
Calentar a 800 oC – 850 oC, mantener hasta que la temperatura sea uniforme en toda la sección y enfriar en el horno.
Uno de los procesos más importantes para el acero 4340 es el recocido, ya que ayuda a mejorar su maquinabilidad y ductilidad. En comparación con el acero 4140, el acero 4340 tiene un mayor contenido de níquel, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones que requieren gran resistencia y tenacidad, como los trenes de aterrizaje de aviones y los cigüeñales. El proceso de recocido del acero 4340 consiste en calentar el material a una temperatura específica y luego enfriarlo lentamente para conseguir las propiedades deseadas.
En comparación con el acero 4140, el acero 4340 tiene una mayor templabilidad, lo que permite endurecerlo a niveles más altos de HRC. Esto lo hace ideal para aplicaciones en las que se requiere una mayor dureza, como en la fabricación de engranajes y ejes. Además, el mayor contenido de níquel del acero 4340 también mejora su resistencia a la fatiga, lo que lo convierte en la opción preferida para componentes sometidos a cargas cíclicas.
templado revenido de acero 4340
Calentar a 830 oC – 860 oC, mantener hasta que la temperatura sea uniforme en toda la sección, remojar durante 10 – 15 minutos por sección de 25 mm y enfriar en aceite, agua o polímero según sea necesario.
El acero 4340 templado y revenido es un tipo de acero aleado conocido por su gran resistencia y tenacidad. En comparación con el acero 4140, el 4340 tiene mayor templabilidad y resistencia al impacto, por lo que es adecuado para una gama más amplia de aplicaciones.
Las propiedades superiores del acero 4340 lo convierten en una elección popular para aplicaciones como trenes de aterrizaje de aviones, componentes de motores y piezas estructurales de la industria aeroespacial. Su elevada relación resistencia-peso y su maquinabilidad también lo hacen ideal para aplicaciones en los sectores de la automoción y del petróleo y el gas.
Por otro lado, el acero 4140 se utiliza habitualmente en aplicaciones que requieren una gran resistencia a la tracción y una buena resistencia al desgaste, como engranajes, ejes y portaherramientas. Su menor contenido de carbono en comparación con el acero 4340 hace que sea más fácil de soldar y mecanizar, pero con una resistencia general ligeramente inferior.
En general, tanto el acero 4340 como el 4140 tienen sus propios puntos fuertes y se eligen en función de los requisitos específicos de la aplicación.
Maquinabilidad del acero aleado 4340
El acero aleado 4340 es un acero de baja aleación con tratamiento térmico conocido por su dureza y resistencia. Se suele utilizar en aplicaciones que requieren una gran resistencia y una buena resistencia a la fatiga, como los trenes de aterrizaje de aeronaves, los engranajes de transmisión de potencia y otros componentes estructurales.
En general, se considera que el acero aleado 4340 tiene una mecanizabilidad de regular a buena en comparación con otros aceros. Es más duro y difícil de mecanizar que los aceros con bajo contenido en carbono, pero puede mecanizarse con las herramientas y los parámetros de corte adecuados.
Los índices específicos de mecanizabilidad del acero aleado 4340 pueden variar en función de la fuente y de las condiciones específicas de mecanizado. Es aconsejable consultar las guías de mecanizado o los materiales de referencia proporcionados por los fabricantes de herramientas o las organizaciones metalúrgicas para obtener información más precisa sobre el mecanizado de este material. Además, los maquinistas suelen confiar en su propia experiencia y criterio a la hora de trabajar con materiales y operaciones de mecanizado específicos.
¿El acero 4340 es difícil de mecanizar?
Sí, el acero 4340 puede resultar difícil de mecanizar en comparación con los aceros con bajo contenido en carbono debido a su mayor dureza y tenacidad. Sin embargo, con las herramientas, los parámetros de corte y las técnicas de mecanizado adecuados, es posible obtener buenos resultados de mecanizado con el acero 4340.
He aquí algunos factores que contribuyen a la dificultad de mecanizado del acero 4340:
Dureza: El acero 4340 tiene normalmente una mayor dureza en comparación con los aceros bajos en carbono, especialmente después del tratamiento térmico. Una mayor dureza requiere herramientas de corte más robustas y puede aumentar el desgaste de la herramienta durante las operaciones de mecanizado.
Dureza: Aunque la tenacidad es una propiedad deseable en muchas aplicaciones, también puede dificultar el mecanizado. La dureza del acero 4340 puede provocar un aumento de las fuerzas y vibraciones de la herramienta durante el mecanizado, con el consiguiente desgaste de la herramienta y posibles problemas de acabado superficial.
Endurecimiento por deformación: Debido a su composición y propiedades mecánicas, el acero 4340 puede endurecerse por deformación durante el mecanizado. Este fenómeno se produce cuando el material se endurece y se vuelve más resistente al corte como resultado de la deformación plástica. Unos parámetros de corte y una selección de herramientas adecuados pueden ayudar a minimizar los efectos del endurecimiento por deformación.
Control de virutas: El acero 4340 puede producir virutas largas y fibrosas durante el mecanizado, que pueden ser difíciles de manejar y provocar la acumulación de virutas, el atasco de la herramienta o problemas de acabado superficial. Unas medidas de control de virutas adecuadas, como el uso de rompevirutas o la aplicación de refrigerante/lubricante, son esenciales para el éxito del mecanizado.
Desgaste de la herramienta: El mecanizado del acero 4340 puede provocar un desgaste acelerado de la herramienta debido a su dureza, tenacidad y abrasividad. El uso de herramientas de corte de acero rápido (HSS) o metal duro con recubrimientos adecuados puede ayudar a prolongar la vida útil de la herramienta y mantener la eficiencia del mecanizado.
Forja de acero aleado 4340
La forja es un método habitual para dar forma a los metales, incluido el acero aleado 4340. El acero aleado 4340 es conocido por su excelente tenacidad, resistencia y resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones, incluidos los procesos de forja.
Calentar a 1150 oC – 1200 oC máximo, mantener hasta que la temperatura sea uniforme en toda la sección.
No forjar por debajo de 850 oC. Tras la operación de forja, la pieza debe enfriarse lo más lentamente posible en arena o cal seca, etc.
He aquí una visión general del proceso de forja del acero aleado 4340:
Calentamiento: El proceso de forja suele comenzar calentando el acero aleado 4340 a una temperatura de forja adecuada. La temperatura exacta dependerá de los requisitos específicos de la operación de forja y de las propiedades mecánicas deseadas de la pieza acabada. El calentamiento suele realizarse en un horno de atmósfera controlada para evitar la oxidación y garantizar un calentamiento uniforme en todo el material.
Conformado: Una vez que el acero alcanza la temperatura deseada, se coloca en el equipo de forja, como un martillo o una prensa, donde se somete a fuerzas de compresión para darle la forma deseada. La forja puede realizarse mediante varias técnicas, como la forja con matriz abierta, la forja con matriz cerrada y la forja con matriz de impresión. La elección del método de forja depende de factores como la complejidad de la pieza, las tolerancias requeridas y el volumen de producción.
Enfriamiento: Una vez finalizado el proceso de forja, la pieza formada se deja enfriar a un ritmo controlado. Un enfriamiento adecuado es esencial para evitar la formación de defectos internos como grietas o distorsiones. Dependiendo del tamaño y la complejidad de la pieza forjada, el enfriamiento puede realizarse por enfriamiento al aire o mediante procesos de enfriamiento controlado como el temple y el revenido.
Acabado: Una vez que la pieza se ha enfriado a temperatura ambiente, puede someterse a procesos adicionales de mecanizado o acabado para conseguir las dimensiones finales, el acabado superficial y las propiedades mecánicas. Esto puede incluir operaciones como mecanizado, rectificado, tratamiento térmico y tratamiento superficial.
Soldadura de acero aleado 4340
La soldadura del acero aleado 4340 requiere una cuidadosa consideración debido a su alta templabilidad y susceptibilidad al agrietamiento durante la soldadura. Sin embargo, con las precauciones adecuadas y los procedimientos de soldadura apropiados, se pueden conseguir soldaduras satisfactorias. A continuación se indican algunos puntos clave que deben tenerse en cuenta al soldar acero aleado 4340:
Precalentamiento: Precalentar el metal base antes de soldar es crucial para reducir el riesgo de fisuración. La temperatura de precalentamiento dependerá de factores como el grosor del material y el proceso de soldadura utilizado. Normalmente, las temperaturas de precalentamiento oscilan entre 200°C y 400°C (392°F y 752°F).
Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT): Tras la soldadura, a menudo es necesario realizar un tratamiento térmico postsoldadura para aliviar las tensiones residuales y reducir aún más el riesgo de agrietamiento. El procedimiento PWHT específico dependerá del proceso de soldadura utilizado y de las propiedades mecánicas deseadas de la unión soldada.
Proceso de soldadura: Los procesos de soldadura comunes utilizados para soldar acero aleado 4340 incluyen la soldadura por arco metálico protegido (SMAW), la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) y la soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW). Cada proceso tiene sus ventajas y limitaciones, por lo que la elección del proceso de soldadura debe basarse en factores como el diseño de la unión, el grosor del material y la accesibilidad.
Selección del metal de aportación: La selección del metal de aportación adecuado es crucial para conseguir una soldadura sólida con buenas propiedades mecánicas. Para soldar acero aleado 4340, se suelen recomendar electrodos o alambres de aportación con bajo contenido en hidrógeno para minimizar el riesgo de agrietamiento inducido por hidrógeno. La consulta a los proveedores de consumibles de soldadura o a los ingenieros de soldadura puede ayudar a determinar el metal de aportación más adecuado para la aplicación específica.
Técnica de soldadura: Emplear técnicas de soldadura adecuadas, como mantener la longitud de arco, la velocidad de desplazamiento y el caudal de gas de protección correctos, es esencial para producir soldaduras de alta calidad. También es importante garantizar una preparación y limpieza adecuadas de las juntas para evitar la contaminación y mejorar la integridad de la soldadura.
Inspeción posterior a la soldadura: Después de soldar, es esencial inspeccionar la soldadura para detectar defectos como grietas, porosidad y falta de fusión. Pueden emplearse métodos de ensayo no destructivos, como pruebas ultrasónicas o radiográficas, para detectar defectos internos y garantizar la integridad de la unión soldada.
¿Cuáles son las ventajas del acero 4340?
El acero 4340 ofrece varias ventajas que lo convierten en la opción preferida para diversas aplicaciones exigentes:
Alta resistencia: El acero 4340 presenta una resistencia excepcional, especialmente cuando se somete a tratamiento térmico. Presenta una elevada resistencia a la tracción, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren que los componentes soporten cargas pesadas y condiciones de gran tensión.
Tenacidad: Una de las ventajas más significativas del acero 4340 es su tenacidad. Su capacidad para absorber energía sin fracturarse lo hace ideal para aplicaciones sometidas a cargas de impacto y choque, como los componentes aeroespaciales y las piezas de automoción.
Resistencia al desgaste: El acero 4340 posee una buena resistencia al desgaste, lo que le permite soportar el desgaste abrasivo y las fuerzas de fricción. Esta propiedad lo hace adecuado para aplicaciones en las que intervienen superficies deslizantes o de rozamiento, como engranajes y ejes.
Buena ductilidad: A pesar de su alta resistencia y tenacidad, el acero 4340 mantiene una buena ductilidad, lo que le permite someterse a diversos procesos de conformado y mecanizado sin sacrificar sus propiedades mecánicas.
Tratabilidad térmica: El acero 4340 es altamente tratable térmicamente, lo que permite un control preciso de sus propiedades mecánicas. Seleccionando los procesos de tratamiento térmico adecuados, pueden alcanzarse los niveles deseados de dureza, resistencia y tenacidad para satisfacer los requisitos específicos de cada aplicación.
Versatilidad: Debido a su combinación de fuerza, dureza y resistencia al desgaste, el acero 4340 encuentra aplicaciones en diversas industrias, incluyendo la aeroespacial, automoción, petróleo y gas, maquinaria pesada y herramientas.
Maquinabilidad: Aunque no es tan fácil de mecanizar como los aceros con bajo contenido en carbono, el acero 4340 ofrece una mecanizabilidad razonable si se utilizan las herramientas y los parámetros de corte adecuados. Su maquinabilidad puede mejorarse aún más mediante un tratamiento térmico y unas técnicas de mecanizado adecuados.
Rentable: Teniendo en cuenta sus excelentes propiedades mecánicas y su versatilidad, el acero 4340 proporciona una solución rentable para muchas aplicaciones, ofreciendo un equilibrio entre rendimiento y asequibilidad.
¿Cuáles son las desventajas del acero 4340?
Aunque el acero 4340 ofrece muchas ventajas, también tiene algunas desventajas potenciales que deben tenerse en cuenta al seleccionar materiales para aplicaciones específicas:
Complejos requisitos de tratamiento térmico: La obtención de propiedades mecánicas óptimas en el acero 4340 requiere a menudo procesos precisos de tratamiento térmico, incluido el calentamiento a temperaturas específicas, el temple y el revenido. Un tratamiento térmico incorrecto puede dar lugar a propiedades inadecuadas o incluso al fallo del material, por lo que requiere una atención cuidadosa y conocimientos especializados.
Susceptibilidad a la descarburación: Durante el tratamiento térmico a temperaturas elevadas, el acero 4340 puede ser susceptible a la descarburación, un proceso en el que las capas superficiales pierden carbono debido a la oxidación. La descarburación puede comprometer la dureza y la resistencia del material en las regiones afectadas, lo que requiere precauciones adicionales durante el tratamiento térmico.
Coste: Aunque el acero 4340 ofrece excelentes propiedades mecánicas, puede ser más caro que otros aceros aleados y al carbono. El mayor coste puede ser una desventaja para aplicaciones con restricciones presupuestarias estrictas, aunque puede estar justificado por las ventajas de rendimiento que ofrece el acero 4340.
Problemas de soldabilidad: La soldadura del acero 4340 puede ser un reto debido a su alta templabilidad y susceptibilidad al agrietamiento, particularmente en la zona afectada por el calor (HAZ) adyacente a la soldadura. Pueden ser necesarios procedimientos de soldadura especializados, precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura para minimizar el riesgo de agrietamiento y lograr una calidad de soldadura satisfactoria.
Resistencia limitada a la corrosión: Aunque el acero 4340 ofrece buena resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste, no es inherentemente resistente a la corrosión como los aceros inoxidables o algunos otros aceros aleados. En consecuencia, pueden ser necesarias medidas de protección como revestimientos, chapado o un mantenimiento adecuado para evitar la corrosión en entornos corrosivos.
Maquinabilidad: Aunque el acero 4340 puede mecanizarse utilizando las herramientas y los parámetros de corte adecuados, en general es más difícil de mecanizar que los aceros con bajo contenido en carbono. Su mayor dureza y tenacidad pueden provocar un mayor desgaste de la herramienta y tiempo de mecanizado, lo que requiere una cuidadosa selección de las herramientas de corte y las estrategias de mecanizado.
Aplicaciones del acero 4340 frente al 4140
Los aceros 4340 y 4140 son aceros aleados muy populares con composiciones químicas y propiedades mecánicas similares. Sin embargo, tienen características ligeramente diferentes que los hacen adecuados para distintas aplicaciones. He aquí una comparación de sus aplicaciones:
Acero 4340 Aplicaciones:
-
- Componentes aeroespaciales: La alta resistencia, tenacidad y resistencia a la fatiga del acero 4340 lo hacen idóneo para aplicaciones aeroespaciales como trenes de aterrizaje de aeronaves, componentes de motores y piezas estructurales sometidas a grandes esfuerzos y fatiga.
- Componentes de automoción: Debido a su excelente fuerza y resistencia al impacto, el acero 4340 se utiliza en aplicaciones de automoción como engranajes, cigüeñales y bielas.
- Industria del petróleo y el gas: El acero 4340 se emplea en componentes para la industria del petróleo y el gas, incluidos collares de perforación, ejes y válvulas, en los que se requiere alta resistencia y resistencia a la corrosión y al desgaste.
- Maquinaria pesada: se utiliza en componentes de maquinaria pesada como ejes y engranajes debido a su dureza y alta resistencia a la tracción.
Acero 4140 Aplicaciones:
-
- Piezas de maquinaria: El acero 4140 se utiliza habitualmente en piezas de maquinaria como engranajes, ejes, pernos y espárragos debido a su gran resistencia, dureza y resistencia al desgaste.
- Herramientas y portaherramientas: Su tenacidad y buena maquinabilidad hacen que el acero 4140 sea adecuado para aplicaciones de utillaje como portaherramientas, moldes y matrices.
- Piezas de automoción: el acero 4140 se utiliza en componentes de automoción como ejes, cigüeñales y muñones de dirección debido a su gran resistencia y a los impactos.
- Componentes estructurales: También se utiliza en diversas aplicaciones estructurales, como equipos de construcción, bastidores de máquinas y maquinaria industrial, debido a su resistencia y durabilidad.
¿Cuál es la diferencia entre el acero 4140 y el 4340?
Tanto el 4140 como el 4340 son aceros aleados al cromo y al molibdeno, pero presentan claras diferencias en su composición química y propiedades mecánicas, lo que los hace adecuados para distintas aplicaciones. He aquí una comparación de las principales diferencias entre los aceros 4140 y 4340:
Composición química:
-
- Acero 4140: Contiene aproximadamente 0,38-0,43% de carbono, 0,75-1,00% de manganeso, 0,80-1,10% de cromo, 0,15-0,25% de molibdeno. El contenido de carbono proporciona una buena templabilidad, mientras que el cromo y el molibdeno contribuyen a su alta resistencia y tenacidad.
- Acero 4340: Contiene aproximadamente 0,38-0,43% de carbono, 0,60-0,80% de manganeso, 0,70-0,90% de cromo, 1,65-2,00% de níquel, 0,20-0,30% de molibdeno. Además, el acero 4340 tiene mayor contenido de níquel que el 4140, lo que le confiere mayor tenacidad y resistencia al impacto.
Propiedades mecánicas:
-
- Acero 4140: Presenta una buena resistencia a la tracción, límite elástico y dureza después del tratamiento térmico. Tiene una resistencia a la tracción que oscila entre 850 y 1.000 MPa (123.000 y 145.000 psi) y un límite elástico de aproximadamente 640 MPa (93.000 psi).
- Acero 4340: Posee una mayor resistencia a la tracción y tenacidad en comparación con el acero 4140, especialmente en secciones transversales más grandes. Tiene una resistencia a la tracción que oscila entre 930 y 1080 MPa (135.000 y 157.000 psi) y un límite elástico de aproximadamente 740 MPa (107.000 psi). La adición de níquel en el acero 4340 aumenta su tenacidad y resistencia al impacto, lo que lo hace adecuado para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos y cargas de impacto.
¿Es inoxidable el acero 4340?
No, el acero 4340 no es acero inoxidable. El acero inoxidable es un tipo distinto de aleación de acero que contiene un mínimo del 10,5% de cromo, lo que le confiere su característica resistencia a la corrosión. En cambio, el acero 4340 es un acero de alta resistencia y baja aleación compuesto principalmente de hierro, carbono, manganeso, cromo, níquel, molibdeno y trazas de otros elementos.
Aunque el acero 4340 ofrece excelentes propiedades mecánicas, como alta resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste, no posee la resistencia a la corrosión del acero inoxidable. En cambio, el acero 4340 se utiliza habitualmente en aplicaciones en las que se requiere alta resistencia y tenacidad, como componentes aeroespaciales, piezas de automoción, componentes de la industria petrolera y del gas, y maquinaria pesada.
Es importante tener en cuenta que el acero inoxidable está diseñado específicamente para resistir la corrosión y las manchas, por lo que es adecuado para una amplia gama de aplicaciones en las que la resistencia a la corrosión es primordial, como el procesamiento de alimentos, el procesamiento químico, los entornos marinos y las aplicaciones arquitectónicas. En cambio, el acero 4340 suele elegirse por sus propiedades mecánicas más que por su resistencia a la corrosión.
¿Se oxida la anguila 4340 st ?
Sí, el acero 4340 puede oxidarse si se expone a la humedad y al oxígeno durante periodos prolongados sin la protección adecuada. Aunque el acero 4340 ofrece excelentes propiedades mecánicas, como alta resistencia y tenacidad, no es intrínsecamente resistente a la corrosión como el acero inoxidable o algunos otros aceros aleados con mayor contenido de cromo.
Cuando se expone a condiciones atmosféricas o entornos que contienen humedad, el acero 4340 puede sufrir oxidación, lo que da lugar a la formación de óxido de hierro, comúnmente conocido como óxido. La oxidación se produce cuando el hierro reacciona con el oxígeno y el agua para formar óxido de hierro, un proceso que se acelera en presencia de sales u otros contaminantes.
Para evitar la oxidación y la corrosión del acero 4340, a menudo se emplean medidas de protección como revestimientos superficiales, chapado, pintura o el uso de aleaciones resistentes a la corrosión. Además, unas prácticas adecuadas de almacenamiento y manipulación, como mantener el acero seco y protegido de la humedad, pueden ayudar a mitigar el riesgo de formación de óxido.
Es esencial tener en cuenta las condiciones ambientales y los requisitos de la aplicación a la hora de seleccionar los materiales y aplicar medidas de protección contra la corrosión para garantizar el rendimiento y la durabilidad a largo plazo de los componentes fabricados con acero 4340.