El acero 4140 es un acero de aleación popular, conocido por su resistencia, tenacidad y versatilidad. Pertenece a la familia de los aceros al cromo-molibdeno y ofrece una combinación única de propiedades mecánicas que lo convierten en la opción preferida para aplicaciones industriales. Ingenieros, fabricantes y fabricantes lo utilizan ampliamente para todo tipo de productos, desde piezas de automóviles hasta componentes de maquinaria.
En este artículo de SEO, sakysteel presenta una descripción general completa deacero 4140, incluyendo su composición química, propiedades mecánicas, procesos de tratamiento térmico y usos comunes.
Clasificación del acero 4140
El 4140 es un acero de baja aleación que se clasifica según el sistema SAE-AISI. También se conoce comoAISI 4140, EN19 (en Europa), ySCM440 (en Japón)La denominación «4140» se refiere a un contenido específico de aleación:
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“41” indica un acero al cromo-molibdeno
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“40” representa el contenido aproximado de carbono (0,40%)
El acero 4140 no es un acero inoxidable, ya que no contiene suficiente cromo para ofrecer resistencia a la corrosión. En cambio, es apreciado por su resistencia mecánica y dureza tras el tratamiento térmico.
Composición química del acero 4140
La composición química del 4140 le confiere sus propiedades mecánicas mejoradas. Los rangos típicos incluyen:
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Carbono (C):0,38% – 0,43%
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Cromo (Cr):0,80% – 1,10%
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Manganeso (Mn):0,75% – 1,00%
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Molibdeno (Mo):0,15% – 0,25%
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Silicio (Si):0,15% – 0,35%
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Fósforo (P):≤ 0,035%
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Azufre (S):≤ 0,040%
Estos elementos trabajan juntos para mejorar la templabilidad, la resistencia al desgaste y la durabilidad general, lo que convierte al 4140 en un material ideal para piezas mecánicas exigentes.
Propiedades mecánicas del acero 4140
El acero 4140 ofrece una impresionante gama de propiedades mecánicas, especialmente tras un tratamiento térmico adecuado. Estas incluyen:
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Resistencia a la tracción:Hasta 1100 MPa (160 ksi)
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Fuerza de fluencia:Alrededor de 850 MPa (123 ksi)
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Alargamiento a la rotura:Aproximadamente el 20%
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Dureza:Normalmente de 197 a 235 HB en estado recocido, hasta 50 HRC después del temple y revenido.
Estos valores pueden variar dependiendo de la forma del acero (barra, placa, forjado) y de las condiciones del tratamiento térmico.
Tratamiento térmico del acero 4140
El tratamiento térmico es un proceso clave que mejora el rendimiento deacero 4140El acero puede sufrir los siguientes procesos:
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Recocido
Enfriado lentamente desde aproximadamente 850 °C para mejorar la maquinabilidad y reducir la tensión interna. Esto da como resultado una estructura más blanda con mayor ductilidad. -
Normalizando
Calentado a unos 870 °C para refinar la estructura del grano. Proporciona un equilibrio entre resistencia y tenacidad. -
Temple y revenido
Se endurece calentándolo a unos 845 °C y enfriándolo rápidamente en aceite o agua, seguido de un revenido hasta alcanzar la dureza deseada. Esto aumenta considerablemente la resistencia y la resistencia al desgaste. -
Alivio del estrés
Se realiza a unos 650 °C para minimizar las tensiones residuales del mecanizado o la soldadura.
En sakysteel, ofrecemosacero 4140en diversas condiciones de tratamiento térmico según los requisitos del cliente, garantizando el máximo rendimiento en su aplicación.
Ventajas del acero 4140
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Alta relación resistencia-peso:Ideal para aplicaciones sensibles al peso.
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Buena resistencia a la fatiga:Soporta cargas cíclicas, adecuado para engranajes y ejes.
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Excelente templabilidad:Alcanza una alta dureza después del temple.
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Maquinabilidad:Fácilmente mecanizable en condiciones recocidas o normalizadas.
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Soldabilidad:Se puede soldar con un precalentamiento adecuado y un tratamiento posterior a la soldadura.
Estos beneficios hacen que el acero 4140 sea una opción económica para muchas aplicaciones de ingeniería de alto estrés.
Aplicaciones del acero 4140
Debido a su resistencia mecánica y versatilidad, el acero 4140 se utiliza en una amplia gama de industrias:
Industria automotriz
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Ejes
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Cigüeñales
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Engranajes
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Nudillos de dirección
Petróleo y gas
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Collares de perforación
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Uniones de herramientas
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Bielas
Aeroespacial
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Componentes del tren de aterrizaje
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Ejes
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Piezas estructurales de alta tensión
Maquinaria industrial
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Acoplamientos
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Componentes forjados
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Portamatrices
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Husillos
At acero sakysteel, hemos suministradoacero 4140productos para clientes de estos sectores, ofreciendo calidad confiable y personalización precisa.
Cómo se compara el 4140 con otros aceros
Acero al carbono 4140 frente a 1045:
El 4140 ofrece mejor resistencia al desgaste y mayor resistencia a la tracción debido a los elementos de aleación. El 1045 es más barato pero menos duradero.
Acero 4140 frente a acero 4340:
4340 tiene un mayor contenido de níquel, lo que ofrece mejor tenacidad y resistencia a la fatiga. 4140 es más rentable para uso general.
4140 vs. acero inoxidable (por ejemplo, 304 o 316):
Los aceros inoxidables ofrecen resistencia a la corrosión pero menor resistencia. El 4140 es preferible en aplicaciones de alta carga sin exposición a entornos corrosivos.
Formularios disponibles en sakysteel
Sakysteel suministra acero 4140 en las siguientes formas de producto:
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Barras redondas (laminadas en caliente, estiradas en frío, peladas)
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Barras y placas planas
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Bloques y anillos forjados
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Barras y tubos huecos (bajo pedido)
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Piezas en bruto de precisión cortadas a medida
Todos los productos están disponibles conCertificados EN10204 3.1, y también ofrecemos servicios de mecanizado CNC y tratamiento térmico.
Conclusión
El 4140 es un acero de aleación versátil y de alto rendimiento que satisface las necesidades de diversas aplicaciones exigentes. Su combinación de resistencia, tenacidad y rentabilidad lo convierte en el material predilecto de ingenieros mecánicos y fabricantes de todo el mundo.
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Hora de publicación: 29 de julio de 2025