Barra redonda de acero aleado 4130 25CrMo4 1.7218 SCM430 30XM

Introducción de acero 4130

El grado AISI o SAE 4130 es un acero de baja aleación que contiene cromo y molibdeno como agentes de refuerzo. El acero tiene buena resistencia y tenacidad, soldabilidad y maquinabilidad. El grado AISI/SAE 4130 es una aleación versátil con buena resistencia a la corrosión atmosférica y resistencia razonable. Muestra buenas combinaciones generales de fuerza, tenacidad. y resistencia a la fatiga.

Especificación de acero AISI 4130 y estándares relevantes

Composición química de aceros y equivalentes ASTM 4130

Propiedades mecánicas de los materiales AISI 4130

Forjar

El acero tipo 4130 debe forjarse entre 2250 y 1750 º F (1230 y 950 º C). Cuanto más baja sea la temperatura de acabado del forjado, más fino será el tamaño del grano. Si la aleación se forja a una temperatura demasiado baja, existe el riesgo de que se forme una estructura no uniforme en ciertas áreas de la pieza forjada, lo que requiere un tratamiento de normalización, antes del tratamiento térmico adicional, después de la forja.

Recocido

El recocido de piezas forjadas 4130 se puede llevar a cabo transfiriendo la pieza directamente de la operación de forjado a un horno mantenido a una temperatura adecuada, alrededor de 1575 º F (860 º C) para el recocido, manteniéndola durante un tiempo adecuado y luego enfriando el horno. . De esta forma se puede obtener una estructura apta para el mecanizado. Este tratamiento se utiliza mejor para piezas con formas simples. Si la forja es tal que algunas secciones (de la forja) terminarán mucho más frías que otras, entonces no se obtendrá una estructura uniforme y para obtener los mejores resultados se puede usar un recocido esferoidizante a alrededor de 1380 º F (750 ºC). Es seguro decir que la experiencia por sí sola decidirá el mejor tipo de tratamiento de recocido que se utilizará antes del mecanizado.

normalizando

Este proceso se define como calentar un acero a una temperatura por encima de la temperatura de transformación de ferrita a austenita, y luego enfriarlo en aire a una temperatura muy por debajo de esta temperatura de transformación. El tratamiento puede realizarse sobre productos forjados o laminados como tratamiento de acondicionamiento previo al tratamiento térmico final. La normalización también sirve para refinar la estructura de las piezas forjadas que podrían haberse enfriado de manera no uniforme a partir de su operación de forjado. La temperatura de normalización nominal para el grado 4130 es de 900 ºC (1650 ºF), pero la experiencia de producción puede requerir una temperatura de 10 ºC (50 ºF) por encima o por debajo de esta cifra. De hecho, cuando las piezas forjadas se normalizan antes, por ejemplo, de cementación o endurecimiento y revenido, se utiliza el rango superior de temperaturas de normalización. Cuando la normalización es el tratamiento térmico final, se utiliza el rango de temperatura más bajo.

Endurecimiento

Este tratamiento térmico da como resultado la formación de martensita después del enfriamiento, por lo tanto, un gran aumento en la dureza y la resistencia a la tracción, junto con cierta fragilidad. El acero debe ser austenizado, es decir, todos los microcomponentes transformados en austenita, a una temperatura de 1500 a 1600 ºF (815 a 870 ºC). La temperatura de austenización real es una función de la composición química dentro del rango de análisis, el tamaño de la sección y el método de enfriamiento. Las secciones más pequeñas de 4130 pueden enfriarse en aceite, las secciones más pesadas en agua.

templado

El templado se lleva a cabo para aliviar las tensiones del proceso de endurecimiento, pero principalmente para obtener las propiedades mecánicas requeridas para la aplicación final. La temperatura de revenido real se elegirá para cumplir con las propiedades requeridas y, en muchos casos, será una cuestión de prueba y error.

maquinabilidad

La aleación es fácilmente maquinable. Las formas simples pueden mecanizarse siguiendo un tratamiento de normalización, mientras que las formas más complejas requerirán recocido. Para una maquinabilidad óptima, normalmente se recomienda una estructura perlítica gruesa con un mínimo de ferrita.

Soldadura

El acero AISI 4130 también tiene buena soldabilidad, y la aleación 4130 puede soldarse mediante cualquier método comercial. El material puede requerir un tratamiento térmico de alivio de tensión posterior a la soldadura en ciertos casos. Se recomiendan electrodos de bajo hidrógeno junto con precalentamiento a 150 - 260 º C (300 - 500 º F) para mantenerlos durante la soldadura. Enfríe lentamente y alivie la tensión cuando sea posible.

Aplicación de acero 4130

La aleación de acero AISI 4130 se utiliza principalmente en la construcción de aviones comerciales y militares y sistemas de apoyo en tierra. El acero aleado 4130 es un material de resistencia intermedia. Los calibres más ligeros ofrecen un peso más ligero pero mantienen una gran resistencia, lo que lo hace excelente para las carreras de autos y la industria aeroespacial. Este acero de baja aleación 4130 se usa ampliamente en muchas aplicaciones, y algunas de las áreas de aplicación típicas son las siguientes: Aeronaves comerciales, montajes de motores de aeronaves Aeronaves militares Automoción Máquinas herramientas Herramientas hidráulicas Carreras de autos Aeroespacial Industrias del petróleo y el gas, como bombas y cuerpos de válvulas forjados Agricultura y industrias de defensa, etc. Los aceros aleados se designan con números AISI de cuatro dígitos. Son más sensibles a los tratamientos mecánicos y térmicos que los aceros al carbono. Comprenden diferentes tipos de aceros con composiciones que superan las limitaciones de B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr y Va en los aceros al carbono. El acero de aleación AISI 4130 contiene cromo y molibdeno como agentes de refuerzo. Tiene bajo contenido de carbono y se puede soldar fácilmente. La hoja de datos a continuación proporciona más detalles.

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