Aleación de acero AISI 4140

Aleación de acero AISI 4140 (UNS G41400)

Los aceros aleados se designan con números de cuatro dígitos AISI y comprenden diferentes tipos de aceros, cada uno con una composición que supera las limitaciones de B, C, Mn, Mo, Ni, Si, Cr y Va establecidas para los aceros al carbono.

El acero de aleación AISI 4140 es un acero de baja aleación que contiene cromo, molibdeno y manganeso. Tiene alta resistencia a la fatiga, resistencia a la abrasión y al impacto, tenacidad y resistencia a la torsión. La siguiente hoja de datos ofrece una descripción general del acero aleado AISI 4140.

Equivalente al acero AISI 4140

País	Porcelana	Japón	Alemania	EE.UU	británico
Estándar	ES/T 3077	JIS G4105	DIN (W-Nr.) EN 10250	AISI/ASTM ASTM A29	BS 970
Calificación	42CrMo	SCM440	42crmo4/1.7225	4140	ES19/709M40

Composición química del acero AISI 4140

Calificación	C	Si	Minnesota	PAG	S	cr	Mes	Ni
42CrMo	0.38-0.45	0.17-0.37	0.5-0.80	≤0.035	≤0.035	0.9-1.2	0.15-0.25	-
SCM440	0.38-0.43	0.15-0.35	0.6-0.85	≤0.035	≤0.04	0.9-1.2	0,15-0,30	-
42crmo4/1.7225	0.38-0.45	≤ 0,4	0.6-0.9	≤0.025	≤0.035	0.9-1.2	0,15-0,30	-
4140	0.38-0.43	0.15-0.35	0.75-1.00	≤0.035	≤0.04	0.8-1.1	0,15-0,25	-
ES19/709M40	0.35-0.45	0.15-0.35	0.5-0.80	≤0.035	≤0.035	0.9-1.5	0.2-0.40	-

Propiedades mecánicas del acero AISI 4140 (a título indicativo)

Calificación	Resistencia a la tracción σb(MPa)	Límite elástico σs (MPa)	Alargamiento δ5 (%)	Reducción ψ (%)	Valor de impacto Akv (J)	Dureza
4140	≥1080	≥930	≥12	≥45	≥63	28-32HRC

Vistas generales de acero AISI 4140

Tamaño	Redondo	Diámetro 6-1200 mm
	Placa/Plano/Bloque	Espesor 6mm-500mm
		Ancho 20mm-1000mm
Tratamiento térmico	normalizado; recocido; apagado; Templado
Condición de la superficie	Negro; Pelado; Pulido; mecanizado; molido; Transformado; Molido
Condición de entrega	Falsificado; laminado en caliente; Estirado en frío
Prueba	Resistencia a la tracción, límite elástico, alargamiento, área de reducción, valor de impacto, dureza, tamaño de grano, prueba ultrasónica, inspección de EE. UU., prueba de partículas magnéticas, etc.
Términos de pago	T/T;L/C;/Dinero gramo/ Paypal
Términos comerciales	ENGAÑAR; CIF; C&F; etc..
El tiempo de entrega	30-45 días
Solicitud	El acero AISI 4140 encuentra muchas aplicaciones como piezas forjadas para las industrias aeroespacial, de petróleo y gas, automotriz, agrícola y de defensa, etc. Las aplicaciones típicas para los usos de acero 4140 incluyen: engranajes forjados, husillos, accesorios, plantillas, collares, ejes, piezas de transportadores, palancas, piezas de registro, ejes, ruedas dentadas, espárragos, piñones, ejes de bomba, arietes y coronas, etc.

Propiedades físicas

Las propiedades físicas del acero aleado AISI 4140 se destacan en la siguiente tabla.

Propiedades	Métrico	Imperial
Densidad	7,85 g/cm3	0.284 libras/in³
Punto de fusion	1416°C	2580°F

Propiedades mecánicas

La siguiente tabla describe las propiedades mecánicas del acero aleado AISI 4140.

Propiedades	Métrico	Imperial
Resistencia a la tracción	655 MPa	95000psi
Límite elástico	415 MPa	60200 psi
Módulo de volumen (típico del acero)	140 GPa	20300 ksi
Módulo de corte (típico del acero)	80 GPa	11600 ksi
Modulos elasticos	190-210 GPa	27557-30458 ksi
el coeficiente de Poisson	0.27-0.30	0.27-0.30
Alargamiento a la rotura (en 50 mm)	25.70%	25.70%
Dureza, Brinell	197	197
Dureza, Knoop (convertido de dureza Brinell)	219	219
Dureza, Rockwell B (convertido de dureza Brinell)	92	92
Dureza, Rockwell C (convertido de dureza Brinell. Valor por debajo del rango HRC normal, solo con fines comparativos)	13	13
Dureza, Vickers (convertido de dureza Brinell)	207	207
Maquinabilidad (basado en AISI 1212 como maquinabilidad 100)	65	65

Propiedades termales

Las propiedades térmicas del acero aleado AISI 4140 se dan en la siguiente tabla.

Propiedades	Métrico	Imperial
Coeficiente de expansión térmica (@ 0-100°C/32-212°F)	12,2 µm/m°C	6,78 µin/in°F
Conductividad térmica (@ 100°C)	42,6 W/mK	296 BTU en/hr.ft².°F

Otras Designaciones

Otras designaciones equivalentes al acero de aleación AISI 4140 se enumeran en la siguiente tabla.

MAM 6349	ASTM A193 (B7, B7M)	ASTM A506 (4140)	ASTM A752 (4140)
MAM 6381	ASTM A194 (7, 7M)	ASTM A513	ASTM A829
MAM 6382	ASTM A29 (4140)	ASTM A513 (4140)	SAE J1397 (4140)
MAM 6390	ASTM A320 (L7, L7M, L7D)	ASTM A519 (4140)	SAE J404 (4140)
MAM 6395	ASTM A322 (4140)	ASTM A646 (4140)	SAE J412 (4140)
MAM 6529	ASTM A331 (4140)	ASTMA711

Fabricación y Tratamiento Térmico

maquinabilidad

El acero aleado AISI 4140 tiene buena maquinabilidad en estado recocido.

formando

El acero aleado AISI 4140 tiene una alta ductilidad. Puede formarse utilizando técnicas convencionales en estado recocido. Requiere más presión o fuerza para la formación porque es más resistente que los aceros al carbono simples.

Soldadura

El acero aleado AISI 4140 se puede soldar con todas las técnicas convencionales. Sin embargo, las propiedades mecánicas de este acero se verán afectadas si se suelda en la condición de tratamiento térmico y se debe realizar un tratamiento térmico posterior a la soldadura.

Tratamiento térmico

El acero aleado AISI 4140 se calienta a 845 °C (1550 °F) y luego se templa en aceite. Antes del endurecimiento, se puede normalizar calentándolo a 913 °C (1675 °F) durante un largo período de tiempo, seguido de enfriamiento por aire.

Forjar

El acero de aleación AISI 4140 se forja a una temperatura de 926 a 1205 °C (de 1700 a 2200 °F)

Trabajo en caliente

El acero de aleación AISI 4140 se puede trabajar en caliente a una temperatura de 816 a 1038 °C (1500 a 1900 °F)

Trabajo en frío

El acero de aleación AISI 4140 se puede trabajar en frío utilizando métodos convencionales en estado recocido.

Recocido

El acero aleado AISI 4140 se recoce a 872°C (1600°F) y luego se enfría lentamente en el horno.

templado

El acero aleado AISI 4140 se puede templar de 205 a 649 °C (400 a 1200 °F) según el nivel de dureza deseado. La dureza del acero se puede aumentar si tiene una temperatura de revenido más baja. Por ejemplo, se puede lograr una resistencia a la tracción de 225 ksi templando a 316 °C (600 °F) y una resistencia a la tracción de 130 ksi templando a 538 °C (1000 °F).

Endurecimiento

El acero de aleación AISI 4140 se puede endurecer mediante trabajo en frío o calentamiento y enfriamiento rápido.