SAE AISI Acero 4140 Ficha Tecnica, Propiedades, Dureza, Caracteristicas, Tratamiento Termico

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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

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