Acero 4140

ACERO 4140
Análisis químico según Norma Nacional NMX B-300 (% en peso):
C | Si | Mn | P máx. | S máx. | Cr | Mo |
0.38-0.43 | 0.15-0.35 | 0.75-1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 |
 
Tipo:  | Acero de baja aleación al cromo-molibdeno. |
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Formas y Acabados: | Barra redonda, cuadrada, hexagonal y solera laminadas o forjadas en caliente, peladas o maquinadas.
Barrahueca.
Placa laminada caliente.
Discos. |
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Características: | El 4140 es uno de los aceros de baja aleación mas populares por el espectro amplio de propiedades útiles en piezas que se someten a esfuerzo, con relación a su bajo costo. Al templarlo se logra muy buena dureza con una gran penetración de la misma, teniendo además un comportamiento muy homogéneo. Tiene también unabuena resistencia al desgaste. |
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Aplicaciones: | Se emplea en cigüeñales, engranes, ejes, mesas rotatorias, válvulas y ruedas dentadas. También es utilizado en piezas forjadas, como herramienta, llaves de mano y destornilladores, espárragos, árboles de levas, flechas de mecanismos hidráulicos, etc.. |
Tratamientos térmicos recomendados ( valores en º C ) :
FORJADO | NORMALIZADO |RECOCIDO | TEMPLADO | REVENIDO | PUNTOS CRÍTICOS APROX. |
| | ABLANDAMIENTO | REGENERACIÓN | | | Ac1 | Ac3 |
1050-1200 | 870-900 | 680-720 | 815-870
enfriar en horno | 830-850
Aceite | 500-650 | 750 | 790 |
Propiedades mecánicas mínimas estimadas :
TIPO DE
PROCESO
Y ACABADO | RESISTENCIA A LA TRACCIÓN | LÍMITE DE FLUENCIA | ALARGA-
MIENTO
EN 2" % | REDUCCIÓN
DE ÁREA
% | DUREZABRINELL | RELACIÓN
DE MAQUINA-
BILIDAD
1212 EF = 100% |
| MPa | (kgf/mm2) | Ksi |
| MPa | (kgf/mm2) | Ksi |
| | | | |
CALIENTE Y
MAQUINADO | 614 | 63 | 89 |
| 427 | 44 | 62 |
| 26 | 57 | 187 | 70 |
ESTIRADO EN
FRÍO | 703 | 72 | 102 |
| 620 | 63 | 90 |
| 18 | 50 | 223 | |
TEMPLADO Y
REVENIDO* | 1172 | 120 | 170 |
| 1096 | 112 | 159 |
| 16 | 50 | 341 | | 
NOTAS: |
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| - Las propiedades arriba listadas, corresponden a barras de 20mm a 30mm de sección, probadas conforme a las
prácticas estándar  con probeta de 50 mm según norma nacional NMX B - 172.
- En barras más delgadas de 20mm, deben esperarse valores ligeramente mayores en los datos de resistencia.
- En barras con diámetros mayores de 30mm, existe un efecto de masaque tiene una influencia directa sobre las  
propiedades mecánicas resultando en una disminución ligera de las mismas.
- *Templado en agua a 840º C y revenido a 540º C. Para este caso las propiedades son promedio. |

ACERO AISI-SAE 4140 (UNS G41400)

1. Descripción: es un acero medio carbono aleado con cromo y molibdeno de alta templabilidad y buena resistencia a la fatiga, abrasión eimpacto. Este acero puede ser nitrurado para darle mayor resistencia a la abrasión. Es susceptible al endurecimiento por tratamiento térmico
.
2. Normas involucradas: ASTM 322

3. Propiedades mecánicas: Dureza 275 - 320 HB (29 – 34 HRc)
Esfuerzo a la fluencia: 690 MPa (100 KSI)
Esfuerzo máximo: 900 - 1050 MPa (130 - 152 KSI)
Elongación mínima 12%
Reducción de área mínima 50%

4. Propiedadesfísicas: Densidad 7.85 g/cm3 (0.284 lb/in3)

5. Propiedades químicas: 0.38 - 0.43% C
0.75 – 1.00 % Mn
0.80 – 1.10 % Cr
0.15 – 0.25 % Mo
0.15 – 0.35 % Si
0.04 % P máx
0.05 % S máx

6. Usos: se usa para piñones pequeños, tijeras, tornillo de alta resistencia, espárragos, guías, seguidores de leva, ejes reductores, cinceles.

7. Tratamientos térmicos: se austeniza a temperatura entre 830 -850 °C y se da temple en aceite.
El revenido se da por dos horas a 200°C para obtener dureza de 57 HRc y si se da a 315°C la dureza será de 50 HRc. Para recocido se calienta entre 680 – 720°C con dos horas de mantenimiento, luego se enfría a 15°C por hora hasta 600°C y se termina enfriando al aire tranquilo.
Para el alivio de tensiones se calienta entre 450 – 650°C y se mantiene entre ½ y 2...