Acero AISI SAE 4140
Acero 4140 (SAE 4140, AISI 4140) es un acero de baja aleación de la serie Cr-Mo (Serie de cromo molibdeno), este material tiene alta resistencia y templabilidad, buena tenacidad, pequeña deformación durante el enfriamiento rápido, alta resistencia a la fluencia y resistencia duradera a alta temperatura.
Acero 4140 Caracteristicas y Usos
El acero AISI 4140 se puede convertir en barra de acero redonda, barra de acero plana y cuadrada, placa de acero, tubo de acero, y tiene muchos usos en las industrias aeroespacial, de petróleo y gas y automotriz. Los usos típicos son recipientes a presión de paredes delgadas, engranajes y ejes forjados (ejes de motor, ejes de bomba, ejes hidráulicos, etc.), husillos (husillos de torno, husillos de fresado, etc.), collares, abrazaderas, pernos de alta resistencia, bonete de válvula, tornillos, tuercas, gusanos, pinzas, barras de torsión y varias piezas carburadas.
Acero 4140 Ficha Tecnica
A continuación se muestran las tablas para mostrar la acero 4140 ficha tecnica que incluye composición química, propiedades y equivalencias, etc.
Composición Química
Ficha tecnica 1, acero 4140 composicion quimica.
| Acero AISI 4140 Composición Química (%) | |||||||
| Acero | C | Si (≤) | Mn (≤) | P (≤) | S (≤) | Cr | Mo |
| 4140 | 0.38-0.43 | 0.15-0.35 | 0.75-1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 |
Acero 4140 Propiedades
A continuación se muestran la ficha tecnica para mostrar las acero 4140 propiedades, incluidas las propiedades mecánicas, las propiedades físicas, etc.
Acero 4140 Propiedades Mecanicas
Ficha tecnica 2, Las propiedades mecánicas del 4140 material se dan en la ficha tecnica a continuación.
| Propiedades mecánicas en condiciones de tratamiento térmico o trabajo en frío. | |||||||
| Acero | Resistencia a la traccion (Mpa), ≥ | Esfuerzo de fluencia (Mpa), ≥ | Elongación en 50 mm,%, ≥ | Reducción en área,%, ≥ | Dureza (HB) | Diámetro de la muestra | Condiciones |
| AISI SAE 4140 | 1020 | 655 | 17.7 | 46.8 | 302 | 25,4 mm (1 pulgada) | Normalizado a 870 °C (1600 °F) |
| 655 | 414 | 25.7 | 56.9 | 197 | Recocido a 815 °C (1500 °F) | ||
| 1075 | 986 | 15.5 | 56.9 | 311 | Agua enfriada a partir de 845 °C (1550 °F) y templada a 540 °C (1000 °F) | ||
Acero SAE 4140 Propiedades Físicas
Ficha tecnica 3, La siguiente ficha tecnica muestra las propiedades físicas del acero 4140, incluyendo coeficiente de expansion termica, conductividad térmica, calor específico, resistividad eléctrica, etc.
Notas: 10-6/K = 10-6.K-1 = (µm/m)/°C
| Acero SAE 4140 Coeficiente de Dilatacion Lineal | ||
| Valor (10-6/K) | Temperatura (°C) | Tratamiento o condición |
| 12.3 | 20-100 | Aceite endurecido, templado |
| 12.7 | 20-200 | |
| 13.7 | 20-400 | |
| 14.5 | 20-600 | |
| Acero AISI 4140 coeficiente de conductividad termica | ||
| Valor (W/m·K) | Temperatura (°C) | Tratamiento o condición |
| 42.7 | 100 | Endurecido y templado |
| 42.3 | 200 | |
| 37.7 | 400 | |
| 33.1 | 600 | |
| Acero SAE 4140 calor especifico (capacidad calorífica específica) | ||
| Valor (J/Kg·K) | Temperatura (°C) | Tratamiento o condición |
| 473 | 20-200 | Endurecido y templado |
| 519 | 20-400 | |
| 561 | 20-600 | |
| Acero AISI 4140 resistividad electrica | ||
| Valor (μΩ·m) | Temperatura (°C) | Tratamiento o condición |
| 0.22 | 20 | Endurecido y templado |
| 0.26 | 100 | |
| 0.33 | 200 | |
| 0.48 | 400 | |
| 0.65 | 600 | |
Acero 4140 Tratamiento Termico
Las siguientes tablas muestran el acero 4140 tratamiento térmico, dureza Rockwell C.
| Acero AISI 4140 tratamiento termico | |||
| Tratamiento termico | Temperatura (°C) | Dureza | Enfriamiento / Agente |
| Normalizando | 870 | 302 HB | Aire |
| Recocido | 790-845 | 197 HB | Enfriamiento del horno |
| Temple | 830-845 | – | Óleo |
| Templado (2 horas) | 205 | 58 HRC | Endurecimiento de aceite |
| 260 | 54 HRC | ||
| 315 | 50 HRC | ||
| 370 | 47 HRC | ||
| 425 | 45 HRC | ||
| 480 | 40 HRC | ||
| 540 | 35 HRC | ||
| 595 | 33 HRC | ||
| 650 | 28 HRC | ||
Normalizando
El acero 4140 normalmente se normaliza a 870 °C (1600 °C), y debe enfriarse a una temperatura especificada en aire quieto.
Recocido Esferoidal
Para el recocido esferoidal del acero SAE 4140, necesita tratamiento térmico a 749 °C (1380 °F), seguido de enfriamiento lento a 665 °C (1230 °F) a una velocidad de 6 °C (10 °F) / hora, o enfriamiento rápido a 675 °C para recocido isotérmico.
Recocido completo
Tratamiento térmico a 845 °C, enfriamiento lento de parte de 755 °C a una velocidad de 14 °C (25 °F) / hora a 665 °C, o enfriamiento rápido a 675 °C durante 5 horas de recocido isotérmico.
Templado
La temperatura de templado del acero SAE 4140 puede ser de 204-649 °C (400-1200 °F) después de la normalización y el enfriamiento del aceite, y se puede obtener la dureza Rockwell correspondiente.
Forja
La temperatura de forja del material 4140 es de aproximadamente 1232 °C (2250 °F).
Soldadura
Todos los procesos comunes de soldadura por arco, como (SAW, SMAW, FCAW, GMAW, GTAW) se pueden usar para soldar acero SAE 4140, pero para evitar grietas, se debe precalentar a 170-350 °C antes de soldar. La temperatura de precalentamiento interpass depende del grosor de la sección del acero.
SAE AISI 4140 Equivalencias
Las Acero AISI 4140 equivalencias se enumeran en la tabla a continuación.
| Acero AISI 4140 Equivalencias | |||||||||
| US | Unión Europea | China | Japón | ISO | |||||
| Norma | Grado | Norma | Grado (número de acero) | Norma | Grado | Norma | Grado | Norma | Grado |
| AISI SAE; ASTM A29/A29M |
4140 | EN 10083-3 | 42CrMo4 (1.7225) | GB/T 3077 | 42CrMo | JISG 4105 | SCM440 | ||
