TR DE ES
Hasçelik Hasçelik

Induction Hardening

El proceso de endurecimiento por inducción se utiliza para obtener características que no se pueden lograr mediante cementación, como propiedades de núcleo adecuadas y una alta profundidad de dureza. Un ejemplo de ello es el endurecimiento por inducción de las partes de los ejes que requieren alta resistencia al desgaste debido a que trabajan con altos torques y no pueden recibir una dureza excesiva.

Aunque todos los aceros de templado pueden endurecerse por inducción, los aceros que contienen entre un 0,30 % y un 0,70 % de carbono presentan mejores propiedades estructurales. Los aceros que se pueden endurecer por inducción pueden alcanzar una dureza de entre 50 y 60 HRC, y la transición de dureza entre la superficie y el núcleo es mejor que la de los aceros de templado. El contenido relativamente alto de manganeso en los aceros de templado aumenta el riesgo de formación de grietas durante el proceso de endurecimiento por inducción. Por esta razón, se ha reducido el contenido de manganeso en los aceros que pueden endurecerse por inducción. Mientras que el contenido de manganeso en el material SAE 1050 varía entre el 0,60 % y el 0,90 %, en el material Cf 53 este rango es del 0,40 % al 0,70 %. Además, el contenido de azufre y fósforo en estos aceros es más bajo.

 

Induction-Hardenable Steels and Their Compositions                    
Material Number DIN  SAE / AISI C Si Mn  P max S max Cr Mo N max  V                    
1.1157 40 MN 4 1039 0.36-0.44 0.25-0.50 0.80-1.10 0.035 0.035 - - - -                    
1.1183 Cf 35 1035 0.33-0.39 0.15-0.35 0.50-0.80 0.025 0.035 - - - -                    
1.1193 Cf 45 1045 0.43-0.49 0.15-0.35 0.50-0.80 0.025 0.035 - -  0.007 -                    
1.1213 Cf 53 1050 0.50-0.57 0.15-0.35 0.40-0.70 0.025 0.035 - - - -                    
1.1249 Cf 70 - 0.68-0.75 0.15-0.35 0.20-0.35 0.025 0.035 - - 0.007 -                    
1.5122 37 MnSi 5 - 0.33-0.41 1.10-1.40 1.10-1.40 0.035 0.035 - - - -                    
1.7005 45 Cr 2 - 0.42-0.48 0.15-0.40 0.50-0.80 0.025 0.035 0.40-0.60 - - -                    
1.7043 38 Cr 4 - 0.34-0.40 0.15-0.40 0.60-0.90 0.025 0.035 0.90-1.20 - - -                    
1.7045 42 Cr 4 5140 0.38-0.44 0.15-0.40 0.50-0.80 0.025 0.035 0.90-1.20 - - -                    
1.7220 34 CrMo 4 4135 0.30-0.37 0.00-0.40 0.60-0.90 0.035 0.030 0.90-1.20 0.15-0.30 - -                    
1.7223 41 CrMo 4 4140 0.38-0.44 0.15-0.40 0.50-0.80 0.025 0.035 0.90-1.20 0.15-0.30 - -                    
1.7238 49 CrMo 4 - 0.46-0.52 0.15-0.40 0.50-0.80 0.025 0.035 0.90-1.20 0.15-0.30 - -                    
1.8159 50 CrV 4 6150 0.47-0.55 0.00-0.40 0.70-1.10 0.035 0.030 0.90-1.20 - -  0.10-0.20                    
1.8161 58 CrV 4 - 0.55-0.62 0.15-0.40 0.70-1.10 0.035 0.035 0.90-1.20 - -  0.10-0.20                    
                                           
                                           
Heat Treatment of Induction-Hardenable Steels                    
Material Number DIN  SAE / AISI Hot Forming Temperature (°C) Normal Annealing Temperature (°C) Soft Annealing Temperature (°C) Cooling for Core Hardening Tempering Temperature (°C) Surface Hardening Temperature (°C) Stress Relieving Temperature (°C) Surface Hardness (HRC)                    
Water  Oil                    
( °C ) ( °C )                     
1.1157 40 MN 4 1039 1100-850 850-880 650-700 820-850 830-860 480-650 820-850 120-200 53-59                    
1.1183 Cf 35 1035 1100-850 860-890 650-700 840-870 850-880 550-660 860-890 120-200 51-57                    
1.1193 Cf 45 1045 1100-850 840-870 650-700 820-850 830-860 550-660 820-850 120-200 55-61                    
1.1213 Cf 53 1050 1050-850 830-860 650-700 805-835 810-845 550-660 800-830 120-200 57-62                    
1.1249 Cf 70 - 1000-800 820-850 650-700 790-820 - 550-660 780-810 120-200 60-64                    
1.5122 37 MnSi 5 - 1100-850 860-890 680-720 830-850 840-860 480-650 820-850 120-200 52-58                    
1.7005 45 Cr 2 - 1100-850 840-870 650-700 820-850 830-860 550-660 820-850 120-200 55-61                    
1.7043 38 Cr 4 - 1050-850 845-885 680-720 825-855 835-865 540-680 825-855 120-200 53-58                    
1.7045 42 Cr 4 5140 1050-850 840-880 680-720 820-850 830-860 540-680 820-850 120-200 54-60                    
1.7220 34 CrMo 4 4135 1100-850 850-880 680-720 830-860 840-870 480-650 820-850 120-200 51-57                    
1.7223 41 CrMo 4 4140 1050-850 840-880 680-720 820-850 830-860 540-680 820-850 120-200 54-60                    
1.7238 49 CrMo 4 - 1050-850 840-880 680-720 820-850 830-860 540-680 820-850 120-200 56-62                    
1.8159 50 CrV 4 6150 1100-850 870-900 680-720 820-850 830-860 480-650 840-870 120-200 57-62                    
1.8161 58 CrV 4 - 1050-850 850-880 680-720 - 820-850 480-650 820-850 120-200 60-65                    
                                           
                                           
Mechanical Properties of Induction-Hardenable Steels
Material Number DIN SAE/AISI Yield Strength (Re) Mpa Tensile Strength (Rm) Mpa Elongation at Break (A) L0=5D0 Area Reduction (Z) %      
16 MM >16- >40- >100- 16 MM >16- >40- >100- 16 MM >16- >40- >100- 16 MM >16- >40- >100-      
                             
40 MM 100 MM 250 MM 40 MM 100 MM 250 MM 40 MM 100 MM 250 MM 40 MM 100 MM 250 MM      
1.1157 40 MN 4 1039 635 540 440   880-1030 780-930 690-830   12 14 15   40 45 50        
1.1183 Cf 35 1035 420 365 325   620-760 580-730 540-690   17 19 20   40 45 50        
1.1193 Cf 45 1045 480 410 370   700-840 660-800 620-760   14 16 17   35 40 45        
1.1213 Cf 53 1050 510 430 400   740-880 690-830 640-780   12 14 15   25 35 40        
1.1249 Cf 70 - 560 480     780-930 740-880     11 13     25 30          
1.5122 37 MnSi 5 - 785 635 540 440 980-1180 880-1030 780-930 690-830 11 12 14 15 35 40 45 50      
1.7005 45 Cr 2 - 635 540 440   880-1080 780-930 690-830   12 14 15   40 45 50        
1.7043 38 Cr 4 - 735 630 510   930-1130 830-980 740-880   11 13 14   40 45 50        
1.7045 42 Cr 4 5140 780 665 560   980-1180 880-1080 780-930   11 12 14   40 45 50        
1.7220 34 CrMo 4 4135 800 650 550 500 980-1180 880-1030 780-930 690-830 11 12 14 15 40 45 55 60      
1.7223 41 CrMo 4 4140 885 765 635 510 1080-1270 980-1080 880-1030 740-930                      
1.7238 49 CrMo 4 - 880 780 690 510 1080-1270 980-1080 880-1080 780-980 9 10 12 13 40 45 50 50      
1.8159 50 CrV 4 6150 900 800 700 650 1100-1300 1000-1200 900-1100 850-1000 9 10 12 13 40 45 50 50      
1.8161 58 CrV 4 - 1080 980 885 735 1320-1570 1180-1370 1080-1270 980-1180 7 8 10 12 40 45 50 55      
                                           
                                           
Jominy Values for Induction-Hardenable Steels      
Steel Type HRC Hardness Values from the Rapidly Cooled Surface (mm)      
Material Number DIN SAE/AISI   1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40 45 50      
1.7005 45 Cr 2 - max 62 60 57 52 46 42 40 38 35 33 31 29 28 27 26      
min 54 49 40 32 28 25 23 22 20 - - - - - -      
1.7043 38 Cr 4 - max 58 58 58 57 55 52 50 48 42 39 37 36 35 34 33      
min 51 50 48 44 39 36 33 31 26 24 22 20 - - -      
1.7045 42 Cr 4 5140 max 60 60 60 59 58 56 54 52 46 42 40 38 37 36 35      
min 53 52 50 47 44 40 37 35 30 27 25 23 22 21 20      
1.7223 41 CrMo 4 4140 max 60 60 60 60 60 59 59 58 56 53 51 48 47 46 45      
min 53 53 52 54 50 48 45 43 38 35 34 33 32 32 32      
1.7238 49 CrMo 4 - max 63 63 63 63 63 62 61 60 59 57 55 54 53 52 52      
min 56 55 54 53 51 50 48 46 42 40 39 38 17 36 36      
                                           
                                           
Lugares de aplicación de aceros endurecibles por inducción                                    
Material Number DIN SAE/AISI Lugares de uso                            
1.1157 40 MN 4   Crankshaft, gear, gearbox shafts, and similar parts with high core strength and high toughness in vehicles and diesel engines.                            
1.1183 Cf 35 1035 Low-stress machine components in vehicles and general machinery construction.                            
1.1193 Cf 45 1045 Camshafts and small crankshafts, gears with more than 5 modules, transmission shafts, piston pins, etc.                            
1.1213 Cf 53 1050 Piston pins, chain pins, transmission shafts, transmission gears, clutch arms, drill and lathe shafts, etc.                            
1.1249 Cf 70 - Press rolls, worm gear shafts, camshafts, piston pins, drill and lathe shafts, prisms, and housings for scales.                            
1.5122 37 MnSi 5 - Transmission parts, crankshafts, gears with medium surface hardness, high core strength, and good toughness.                            
1.7005 45 Cr 2 - General machinery construction components, gearbox shafts, clutch arms, gears, and pins in vehicles.                            
1.7043 38 Cr 4 - Crankshafts, gears, ratchet pins, and general machinery construction parts in vehicles and diesel engines.                            
1.7045 42 Cr 4 5140 Crankshafts, gears, ratchet pins, and general machinery construction parts in vehicles and diesel engines.                            
1.7220 34 CrMo 4 4135 Crankshafts under heavy load, highly stressed spherical pins, rear axle shafts, camshafts, and similar parts in vehicles.                            
1.7223 41 CrMo 4 4140 Crankshafts under heavy load, highly stressed spherical pins, rear axle shafts, camshafts, and similar parts in vehicles.                            
1.7238 49 CrMo 4 - High-strength parts for vehicle and machinery construction, transmission shafts, gears.                            
1.8159 50 CrV 4 6150 High core strength gears, gearbox shafts, and similar large parts.                            
1.8161 58 CrV 4 - High core strength gears, gearbox shafts, and similar large parts.                            
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