Cuando se trata de elegir la barra de acero de aleación adecuada para aplicaciones mecánicas, aeroespaciales o industriales, tres nombres suelen venir en primer plano:4140, 4130, y4340Estos aceros de cromo-molibdeno de baja aleación son reconocidos por su resistencia, tenacidad y maquinabilidad. Pero ¿cómo saber cuál es el más adecuado para su proyecto?
En esta guía completa, comparamosBarras de acero 4140 vs 4130 vs 4340en métricas clave como composición química, propiedades mecánicas, dureza, soldabilidad, tratamiento térmico e idoneidad para aplicaciones, lo que ayuda a ingenieros, fabricantes y compradores a tomar decisiones informadas sobre los materiales.
1. Introducción a las barras de acero 4140, 4130 y 4340
1.1 ¿Qué son los aceros de baja aleación?
Los aceros de baja aleación son aceros al carbono que incluyen pequeñas cantidades de elementos de aleación como cromo (Cr), molibdeno (Mo) y níquel (Ni) para mejorar propiedades específicas.
1.2 Descripción general de cada grado
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Acero 4140:Un acero versátil que ofrece excelente resistencia y dureza, ampliamente utilizado en la fabricación de herramientas, piezas de automóviles e ingeniería general.
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Acero 4130:Conocido por su alta tenacidad y soldabilidad, a menudo utilizado en aviación y deportes de motor.
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Acero 4340:Una aleación de níquel-cromo-molibdeno con resistencia ultraalta y resistencia a la fatiga, ideal para aplicaciones aeroespaciales y de servicio pesado.
2. Comparación de la composición química
| Elemento | 4130 (%) | 4140 (%) | 4340 (%) |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0,28 – 0,33 | 0,38 – 0,43 | 0,38 – 0,43 |
| Manganeso (Mn) | 0,40 – 0,60 | 0,75 – 1,00 | 0,60 – 0,80 |
| Cromo (Cr) | 0,80 – 1,10 | 0,80 – 1,10 | 0,70 – 0,90 |
| Molibdeno (Mo) | 0,15 – 0,25 | 0,15 – 0,25 | 0,20 – 0,30 |
| Níquel (Ni) | – | – | 1,65 – 2,00 |
| Silicio (Si) | 0,15 – 0,35 | 0,15 – 0,30 | 0,15 – 0,30 |
Notas clave:
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4340ha añadidoníquel, lo que le confiere mayor tenacidad y resistencia a la fatiga.
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4130Tiene un menor contenido de carbono, lo que mejorasoldabilidad.
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4140Tiene más carbono y manganeso, lo que aumentadureza y resistencia.
3. Comparación de propiedades mecánicas
| Propiedad | Acero 4130 | Acero 4140 | Acero 4340 |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (MPa) | 670 – 850 | 850 – 1000 | 930 – 1080 |
| Límite elástico (MPa) | 460 – 560 | 655 – 785 | 745 – 860 |
| Elongación (%) | 20 – 25 | 20 – 25 | 16 – 20 |
| Dureza (HRC) | 18 – 25 | 28 – 32 | 28 – 45 |
| Tenacidad al impacto (J) | Alto | Moderado | Muy alto |
4. Tratamiento térmico y templabilidad
4130
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Normalizando:870–900 °C
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Endurecimiento:Enfriamiento en aceite a partir de 870°C
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Templado:480–650 °C
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Mejor para:Aplicaciones que necesitansoldabilidadytenacidad
4140
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Endurecimiento:Enfriamiento en aceite de 840 a 875 °C
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Templado:540–680 °C
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Templabilidad: Excelente: se puede lograr un endurecimiento más profundo
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Mejor para: Ejes, engranajes y cigüeñales de alta resistencia
4340
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Endurecimiento:Enfriamiento con aceite o polímero de 830 a 870 °C
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Templado:400–600 °C
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Notable:Mantiene la resistencia incluso después de un endurecimiento profundo.
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Mejor para: Tren de aterrizaje de aeronaves, componentes de accionamiento de alta resistencia
5. Soldabilidad y maquinabilidad
| Propiedad | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| Soldabilidad | Excelente | Regular a bueno | Justo |
| Maquinabilidad | Bien | Bien | Moderado |
| Precalentamiento | Recomendado para secciones gruesas (>12 mm) | ||
| Tratamiento térmico posterior a la soldadura | Recomendado para 4140 y 4340 para reducir la tensión y el agrietamiento. |
4130Se destaca por ser fácilmente soldable mediante TIG/MIG sin agrietamiento excesivo, ideal para estructuras de tubos como jaulas antivuelco o bastidores de aeronaves.
6. Aplicaciones por industria
6.1 Aplicaciones del acero 4130
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Tubos aeroespaciales
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Bastidores de carreras y jaulas antivuelco
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cuadros de motocicletas
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Receptores de armas de fuego
6.2 Aplicaciones del acero 4140
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Portaherramientas
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Cigüeñales
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Engranajes
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Ejes y palieres
6.3 4340 Aplicaciones del acero
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Tren de aterrizaje de aeronaves
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Pernos y fijaciones de alta resistencia
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Componentes de maquinaria pesada
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Pozos de la industria del petróleo y el gas
7. Consideraciones de costos
| Calificación | Costo relativo | Disponibilidad |
|---|---|---|
| 4130 | Bajo | Alto |
| 4140 | Medio | Alto |
| 4340 | Alto | Moderado |
Debido a sucontenido de níquel, 4340 es el más caroSin embargo, su rendimiento en aplicaciones exigentes a menudo justifica el costo.
8. Normas y designaciones internacionales
| Grado de acero | ASTM | SAE | EN/DIN | JIS |
|---|---|---|---|---|
| 4130 | A29/A519 | 4130 | 25CrMo4 | SCM430 |
| 4140 | A29/A322 | 4140 | 42CrMo4 | SCM440 |
| 4340 | A29/A322 | 4340 | 34CrNiMo6 | SNCM439 |
Asegúrese de que su proveedor de acero proporcione certificados de prueba de fábrica que cumplan con los estándares pertinentes comoASTM A29, EN 10250, oJIS G4053.
9. Cómo elegir la barra de acero adecuada
| Requisito | Grado recomendado |
|---|---|
| Mejor soldabilidad | 4130 |
| El mejor equilibrio entre resistencia y coste | 4140 |
| Máxima tenacidad y resistencia a la fatiga | 4340 |
| Alta resistencia al desgaste | 4340 o endurecido 4140 |
| Aeroespacial o automoción | 4340 |
| Ingeniería general | 4140 |
10. Conclusión
En la competición deBarra de acero 4140 vs 4130 vs 4340No existe una solución única para todos: la elección correcta depende de ti.Requisitos de rendimiento, resistencia, costo y soldadura.
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Elegir4130Si necesita excelente soldabilidad y resistencia moderada.
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Ir con4140para una opción rentable y de alta resistencia adecuada para ejes y engranajes.
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Seleccionar4340cuando la tenacidad extrema, la resistencia a la fatiga y la resistencia a los golpes son críticas.
Hora de publicación: 24 de julio de 2025