Propiedades del acero para muelles
Los aceros utilizados como materiales de resorte deben cumplir con ciertas propiedades clave: alta resistencia a la carga, buena elasticidad y una seguridad ilimitada contra fracturas. Estas propiedades solo se pueden lograr mediante la selección adecuada del acero y un tratamiento térmico adecuado. Es fundamental aumentar la resistencia a la carga sin comprometer la ductilidad del material.
En la producción de piezas flexibles, uno de los aspectos importantes a tener en cuenta es evitar la soldadura de las piezas. Además, factores como el efecto de muesca superficial, las grietas internas derivadas del tratamiento térmico y la descarburación (que altera la dureza uniforme del material en la superficie) pueden incrementar el riesgo de fractura. Procesos como el acabado superficial de alta precisión, el endurecimiento termoquímico (nitruración) y el granallado pueden reducir significativamente el riesgo de fractura.
Cuando el proceso de conformado del acero se realiza a temperatura ambiente, se generan altos niveles de tensiones de flexión que disminuyen la elasticidad de la pieza fabricada. Por esta razón, es recomendable realizar un recocido a bajas temperaturas para las piezas conformadas.
Aceros para Resortes y sus Composiciones | ||||||||||
Número de material | DIN | SAE / AISI | C | Si | Mn | Pmax | Smax | Cr | Mo | Nmax |
1.0900 | 38 Si 6 | - | 0.35-0.42 | 1.40-1.60 | 0.50-0.80 | 0.050 | 0.050 | - | - | 0.007 |
1.0902 | 46 Si 7 | - | 0.42-0.50 | 1.50-1.80 | 0.50-0.80 | 0.050 | 0.050 | - | - | 0.007 |
1.0903 | 51 Si 7 | - | 0.47-0.55 | 1.50-1.80 | 0.50-0.80 | 0.045 | 0.045 | - | - | 0.007 |
1.0904 | 55 Si 7 | 9255 | 0.52-0.60 | 1.50-1.80 | 0.70-1.00 | 0.045 | 0.045 | - | - | - |
1.0906 | 65 Si 7 | - | 0.60-0.68 | 1.50-1.80 | 0.70-1.00 | 0.050 | 0.050 | - | - | 0.007 |
1.0908 | 60 SiMn 5 | - | 0.55-0.65 | 1.00-1.30 | 0.90-1.10 | 0.050 | 0.050 | - | - | 0.007 |
1.0961 | 60 SiCr 7 | 9262 | 0.55-0.65 | 1.50-1.80 | 0.70-1.00 | 0.045 | 0.045 | 0.20-0.40 | - | 0.007 |
1.0970 | 38 Si 7 | - | 0.35-0.42 | 0.15-035 | 0.50-0.80 | 0.045 | 0.045 | - | - | 0.007 |
1.1231 | Ck 67 | 1070 | 0.65-0.72 | 0.15-0.35 | 0.60-0.90 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
1.1248 | Ck 75 | 1075 | 0.70-0.80 | 0.15-0.35 | 0.60-0.80 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
1.1269 | Ck 85 | 1086 | 0.80-0.90 | 1.50-1.80 | 0.45-0.65 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
1.1274 | Ck 101 | 1095 | 0.95-1.05 | 0.15-0.35 | 0.40-0.60 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
1.5028 | 65 Si 7 | - | 0.60-0.70 | 1.50-1.80 | 0.70-1.00 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
1.5029 | 71 Si 7 | - | 0.68-0.75 | 1.50-1.80 | 0.60-0.80 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
1.5225 | 51 MnV 7 | - | 0.48-0.55 | 0.15-0.35 | 1.60-1.90 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
1.7103 | 67 SiCr 5 | - | 0.62-0.72 | 1.20-1.40 | 0.40-0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.40-0.60 | - | - |
1.7138 | 52 MnCrB 3 | 50B50 | 0.48-0.55 | 0.15-0.35 | 0.75-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.40-0.60 | B 0.0005 | |
1.7176 | 55 Cr 3 | 5155 | 0.52-0.59 | 0.15-0.40 | 0.70-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.60-0.90 | - | - |
1.7701 | 51 CrMoV 7 | - | 0.48-0.56 | 0.15-0.40 | 0.70-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.90-1.20 | 0.15-0.25 | - |
1.8159 | 50 CrV 4 | 6150 | 0.47-0.55 | 0.00-0.40 | 0.70-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.90-1.20 | - | - |
1.8161 | 58 CrV 4 | - | 0.55-0.62 | 0.15-0.40 | 0.70-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.90-1.20 | - | - |
Propiedades Mecánicas de los Aceros para Resortes | |||||
Número de material | DIN | SAE / AISI | Límite Elástico | Resistencia a la Tracción | Elongación a la Rotura |
( N/mm2 ) | ( N/mm2 ) | ( % ) | |||
1.0900 | 38 Si 6 | - | 1030 | 1180-1370 | 6 |
1.0902 | 46 Si 7 | - | 1080 | 1275-1470 | 6 |
1.0903 | 51 Si 7 | - | 1130 | 1320-1570 | 6 |
1.0904 | 55 Si 7 | 9255 | 1080 | 1275-1470 | 6 |
1.0906 | 65 Si 7 | - | 1080 | 1275-1470 | 6 |
1.0908 | 60 SiMn 5 | - | 1030 | 1320-1520 | 6 |
1.0961 | 60 SiCr 7 | 9262 | 1130 | 1320-1570 | 6 |
1.0970 | 38 Si 7 | - | 1030 | 1180-1370 | 6 |
1.7103 | 67 SiCr 5 | - | 1320 | 1470-1670 | 6 |
1.7176 | 55 Cr 3 | 5155 | 1180 | 1370-1620 | 6 |
1.7701 | 51 CrMoV 7 | - | 1180 | 1370-1670 | 6 |
1.8159 | 50 CrV 4 | 6150 | 1180 | 1370-1620 | 6 |
1.8161 | 58 CrV 4 | - | 1320 | 1470-1670 | 6 |
Tratamiento Térmico en Aceros para Resortes | ||||||||||
Número de material | DIN | SAE / AISI | Temperatura de Forja (°C) | Temperatura de Conformado en Caliente (°C ) | Temperatura de Recocido Normal (°C ) | Temperatura de Recocido Suave (°C ) | Endurecimiento por Enfriamiento Rápido | Temperatura de Revenido | ||
( °C ) | Agua | Aceite | ||||||||
1.0900 | 38 Si 6 | - | 1050-850 | 900-800 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | * | - | 350-550 |
1.0902 | 46 Si 7 | - | 1100-850 | 900-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | * | - | 430-500 |
1.0903 | 51 Si 7 | - | 1050-850 | 900-820 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | * | - | 350-550 |
1.0904 | 55 Si 7 | 9255 | 1050-850 | 900-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | + | * | 430-500 |
1.0906 | 65 Si 7 | - | 1050-851 | 900-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 430-500 |
1.0908 | 60 SiMn 5 | - | 1100-851 | 900-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 400-550 |
1.0961 | 60 SiCr 7 | 9262 | 1050-850 | 900-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 350-550 |
1.0970 | 38 Si 7 | - | 1050-850 | 900-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | * | - | 350-550 |
1.1231 | Ck 67 | 1070 | - | - | - | 650-690 | 815-845 | - | * | 300-500 |
1.1248 | Ck 75 | 1075 | - | - | - | 650-690 | 810-840 | - | * | 300-500 |
1.1269 | Ck 85 | 1086 | - | - | - | 650-690 | 800-830 | - | * | 300-500 |
1.1274 | Ck 101 | 1095 | 1050-850 | 880-800 | 800-830 | 640-680 | 830-860 | - | * | 430-500 |
1.5028 | 65 Si 7 | - | 1050-853 | 900-830 | 830-860 | 640-680 | 830-860 | - | * | 470-540 |
1.5029 | 71 Si 7 | - | 1100-853 | 900-820 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 430-500 |
1.5225 | 51 MnV 7 | - | 1050-850 | 880-800 | 830-860 | 640-680 | 830-860 | - | * | 430-500 |
1.7103 | 67 SiCr 5 | - | 1050-850 | 900-820 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 430-500 |
1.7138 | 52 MnCrB 3 | 50B50 | 1050-854 | 900-800 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 350-550 |
1.7176 | 55 Cr 3 | 5155 | 1100-854 | 900-800 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 350-550 |
1.7701 | 51 CrMoV 7 | - | 1050-850 | 920-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 350-550 |
1.8159 | 50 CrV 4 | 6150 | 1050-850 | 920-820 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 350-550 |
1.8161 | 58 CrV 4 | - | 1050-855 | 920-830 | 850-880 | 640-680 | 830-860 | - | * | 350-550 |
Áreas de Uso de los Aceros para Resortes | |||||||
Número de material | DIN | SAE / AISI | Usos de los Aceros para Resortes | ||||
1.0900 | 38 Si 6 | - | Hoja de muelle conformada en caliente para vehículos ferroviarios, muelles de tracción y compresión grandes, muelles de placa, muelles de lámina, anillos de muelle | ||||
1.0902 | 46 Si 7 | - | En la fabricación de maquinaria general, especialmente hojas de muelle, muelles helicoidales, muelles de lámina y espirales, en vehículos y aeronaves | ||||
1.0903 | 51 Si 7 | - | En la fabricación de maquinaria general, especialmente hojas de muelle, muelles helicoidales, muelles de lámina y espirales, en vehículos y aeronaves | ||||
1.0904 | 55 Si 7 | 9255 | Hojas de muelle gruesas de más de 7 mm, muelles de placa, muelles de lámina | ||||
1.0906 | 65 Si 7 | - | Hojas de muelle gruesas de más de 7 mm para vehículos, muelles helicoidales y espirales de medio y alto enrollado, muelles cónicos | ||||
1.0908 | 60 SiMn 5 | - | Hojas de muelle gruesas de más de 7 mm, muelles de placa, helicoidales y espirales de medio y alto enrollado | ||||
1.0961 | 60 SiCr 7 | 9262 | Hojas de muelle gruesas de más de 7 mm para vehículos, además de muelles helicoidales y muelles de lámina en la fabricación de maquinaria general | ||||
1.0970 | 38 Si 7 | - | Anillos de muelle y muelles de compresión para seguridad de tornillos, muelles de tracción para estructuras superiores | ||||
1.1231 | Ck 67 | 1070 | Banda de acero laminada en frío para muelles con alta precisión y acabado superficial | ||||
1.1248 | Ck 75 | 1075 | Banda de acero laminada en frío para muelles con alta precisión y acabado superficial | ||||
1.1269 | Ck 85 | 1086 | Banda de acero laminada en frío para muelles con alta precisión y acabado superficial | ||||
1.1274 | Ck 101 | 1095 | Muelles de tracción altamente forzados para la industria relojera y aplicaciones similares, con banda de acero laminada en frío | ||||
1.5028 | 66 Si 7 | - | Hasta 25 mm de espesor para vehículos, hojas de muelle, muelles helicoidales y muelles de barra rotativa | ||||
1.5029 | 71 Si 7 | - | Muelles de tracción altamente forzados para la industria relojera y aplicaciones similares | ||||
1.5225 | 51 MnV 7 | - | Muelles para altas cargas, hojas, helicoidales y muelles cónicos | ||||
1.7103 | 67 SiCr 5 | - | Muelles helicoidales especialmente sometidos a cargas de impacto, muelles de barra rotativa de 25 ... 40 mm, muelles de válvula, anillos de muelle y muelles de lámina | ||||
1.7138 | 52 MnCrB 3 | 50B50 | Muelles de alto esfuerzo para vehículos | ||||
1.7176 | 55 Cr 3 | 5155 | Hojas de muelle, muelles de barra rotativa y helicoidales para vehículos, especialmente grandes muelles de tracción y compresión | ||||
1.7701 | 51 CrMoV 7 | - | Muelles de barra, helicoidales, de tracción y compresión sometidos a altas tensiones en vehículos | ||||
1.8159 | 50 CrV 4 | 6150 | Muelles de hoja altamente forzados para vehículos | ||||
1.8161 | 58 CrV 4 | - | Muelles espirales, helicoidales, de lámina y anillos de muelle de gran diámetro, sometidos a esfuerzos muy elevados |