Tot sobre l'acer 4130 (propietats, resistència i usos)

Element	Percentatge (%)
Carboni (C)	0,28 – 0,33
Crom (Cr)	0,80 – 1,10
Molibdè (Mo)	0,15 – 0,25
Manganès (Mn)	0,40 – 0,60
Silici (Si)	0,15 – 0,35
Sofre (S)	≤ 0,040
Fòsfor (P)	≤ 0,035

El crom augmenta la duresa, la resistència a la tracció i la resistència a la corrosió, mentre que el molibdè millora la tenacitat, la resistència a la fluència i la trempabilitat.

---

Propietats mecàniques de l'acer 4130

Les propietats mecàniques de l'acer 4130 varien segons les condicions del seu tractament tèrmic. Els valors típics per a condicions normalitzades o revenides són:

• Resistència a la tracció560 – 1080 MPa

• Força de rendiment460 – 930 MPa

• Elongació a la ruptura18 – 25%

• Duresa149 – 217 HB (Brinell), depenent de la condició

• Densitat7,85 g/cm³

• Mòdul d'elasticitat: ~205 GPa

Aquests valors fan que l'acer 4130 sigui adequat per a aplicacions d'alta tensió on es necessita un equilibri entre resistència i ductilitat.

---

Tractament tèrmic de l'acer 4130

L'acer 4130 respon bé a diversos processos de tractament tèrmic, cosa que permet als enginyers ajustar les seves propietats.

1. Recuit– Escalfament a 870 °C (1600 °F) i refredament lent per a una millor maquinabilitat.

2. Normalització– Escalfament a 900 °C (1650 °F) seguit de refredament a l'aire per refinar l'estructura del gra.

3. Tremp i reveniment– Escalfament a ~870 °C, tremp en oli o aigua, i després reveniment entre 400 °C i 700 °C per aconseguir la duresa i la tenacitat desitjades.

4. Enduriment de cementació– Cementació o nitruració per millorar la duresa superficial i mantenir el nucli resistent.

---

Resistència de l'acer 4130

La resistència de l'acer 4130 depèn del tractament tèrmic. En estat recuit, ofereix una resistència moderada però una alta maquinabilitat. En estat temperat i revenit, aconsegueix resistències a la tracció i al rendiment molt més elevades, cosa que el fa adequat per a components estructurals sota càrregues pesades.

Per exemple:

• Condició recuitaResistència a la tracció ~560 MPa, límit elàstic ~460 MPa

• Condició temperada i revenidaResistència a la tracció ~1080 MPa, límit elàstic ~930 MPa

Aquesta gamma de rendiment mecànic fa que l'acer 4130 sigui versàtil en múltiples indústries.

---

Resistència a la corrosió

Tot i que l'acer 4130 conté crom, la seva resistència a la corrosió és inferior a la dels acers inoxidables. Per a entorns propensos a la corrosió, es recomanen recobriments protectors, xapat o pintura. En aplicacions aeroespacials i d'automoció, sovint es pinta o es recobreix amb pols per evitar l'oxidació.

---

Soldabilitat i maquinabilitat

Un dels avantatges clau de l'acer 4130 és la seva bona soldabilitat. Es pot soldar amb mètodes TIG, MIG o oxiacetilè, sempre que es faci un preescalfament adequat (150 °C–300 °C) per evitar esquerdes. L'alleujament de tensions posteriors a la soldadura sovint s'aplica a components crítics.

La maquinabilitat es considera bona quan l'acer està en estat recuit. L'acer 4130 tractat tèrmicament pot requerir eines de carbur i velocitats més lentes.

---

Formes comunes d'acer 4130

L'acer 4130 està disponible en moltes formes per adaptar-se a diferents processos de fabricació:

• Barres rodones

• Tubs i canonades

• Làmines i plats

• Blocs forjats

• Filferro

Fabricants comsakysteelsubministren aquests formularis a indústries de tot el món, garantint una qualitat consistent i el compliment de les normes ASTM.

---

Usos de l'acer 4130

La resistència, la tenacitat i la versatilitat de l'acer 4130 el fan popular en aplicacions exigents:

1. Indústria aeroespacial

• components estructurals d'aeronaus

• Tren d'aterratge

• Suports de motor

• peces del sistema de control

2. Automoció i esports de motor

• Gàbies antibolcada i xassís

• peces de suspensió de cotxes de carreres

• Quadres de motocicleta

3. Indústria del petroli i el gas

• Collars i eixos de perforació

• Components de cap de pou

• Accessoris d'alta pressió

4. Aplicacions militars

• peces d'armes

• Components de blindatge

5. Enginyeria Industrial i General

• Recipients a pressió

• Maquinària hidràulica

• Quadres de bicicleta

---

Avantatges de l'acer 4130

• Alta relació resistència-pes

• Excel·lent tenacitat i resistència a la fatiga

• Bona soldabilitat amb un preescalfament adequat

• Pot ser tractat tèrmicament per a un rendiment específic

• Disponible en múltiples formes de producte

---

Limitacions de l'acer 4130

• Requereix un recobriment protector per a entorns propensos a la corrosió

• Pot tornar-se fràgil si no es tempera després del tremp

• Cost més elevat en comparació amb l'acer al carboni simple

---

Comparació: acer 4130 vs. altres acers