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42CrMo4: Acero Cromomolibdeno para Aplicaciones Industriales

El 42CrMo4, también conocido como acero cromomolibdeno, pertenece al grupo de los aceros de temple y revenido de baja aleación y contiene cromo (Cr) y molibdeno (Mo) como elementos de aleación. Este acero es ampliamente utilizado en forma de barras, placas, bloques de fundición o productos laminados.

Normas Internacionales para el 42CrMo4 (AISI/SAE 4140):

American Iron and Steel Institute (AISI): 4140
Society of Automotive Engineers (SAE): 4140
Deutsches Institut für Normung (DIN): 1.7225
Norma Francesa (AFNOR): 42 CD 4
Norma Turca (TS EN 10250): 42CrMo4

Propiedades Mecánicas del 42CrMo4 (AISI/SAE 4140)
Gracias a los elementos de aleación contenidos, el 42CrMo4 ofrece propiedades mecánicas excepcionales:

Resistencia a la tracción (MPa): 655 - 1650 (dependiendo del tratamiento térmico)
Límite elástico (MPa): 417,1
Dureza (HV): 210 - 350 (estado de pretensado)
Densidad (g/cm³): 7,7 – 8,03
Alargamiento en rotura (%): 25,7
Tenacidad al impacto (J): 54,5

El cromo mejora la resistencia a la corrosión, la dureza y la resistencia al desgaste. La formación de carburos como Cr7C3 y Cr23C6 permite una mayor profundidad de endurecimiento. El molibdeno mejora aún más la tenacidad y la resistencia, especialmente después de un tratamiento de temple.

Tratamiento Térmico del Acero 42CrMo4

Formado en caliente: 850-1050 °C
Normalización: 840-880 °C
Recocido: 680-720 °C
Temple: 820-860 °C (agua/aceite)

Después de un enfriamiento en aceite a aproximadamente 840 °C, se obtiene una estructura martensítica que puede mejorarse mediante el revenido a 315 °C. Este proceso mejora la tenacidad, la resistencia a la tracción y optimiza la soldabilidad del material.

Ámbitos de Aplicación del 42CrMo4 (AISI/SAE 4140)

El 42CrMo4 es un acero aleado de alta resistencia muy utilizado en diversas industrias debido a sus excelentes propiedades mecánicas. Sus aplicaciones típicas incluyen:

Industria Automotriz: Ejes de transmisión, componentes del motor, y elementos de suspensión.
Ingeniería Mecánica: Ejes, componentes de transmisión, y cigüeñales.
Aeronáutica: Partes de aeronaves y motores a turbina.
Construcción: Componentes estructurales que requieren alta resistencia.
Otras aplicaciones: Anillos de freno, resortes, cadenas de ancla de barcos, materiales para trefilado en frío, y ruedas de arranque.

¿Qué diferencia al 42CrMo4 del 42CrMoS4?

El principal diferencia entre el 42CrMo4 y el 42CrMoS4 radica en su composición química, particularmente en el contenido de azufre (S):

42CrMo4:

- o Carbono (C): 0,38–0,45 %
- o Silicio (Si): 0,15–0,40 %
- o Manganeso (Mn): 0,50–0,80 %
- o Cromo (Cr): 0,90–1,20 %
- o Molibdeno (Mo): 0,15–0,30 %
- o Azufre (S): Máximo 0,035 %

42CrMoS4:

- o Carbono (C): 0,38–0,45 %
- o Silicio (Si): Hasta 0,40 %
- o Manganeso (Mn): 0,60–0,90 %
- o Cromo (Cr): 0,90–1,20 %
- o Molibdeno (Mo): 0,15–0,30 %
- o Azufre (S): 0,02–0,04 %

Debido a su mayor contenido de azufre, el 42CrMoS4 presenta mejor capacidad de mecanizado, lo que lo hace más adecuado para la fabricación de componentes complejos mediante procesos de corte y mecanizado.

¿Qué hace especial al acero de cementación?

Los aceros de cementación como el 42CrMo4 se caracterizan por una combinación única de dureza, tenacidad y formabilidad. Gracias a su alta resistencia y dureza, son ideales para componentes de gran tamaño y pared gruesa. Mediante un tratamiento adicional de endurecimiento por inducción o flameado, los aceros de cementación pueden adaptarse de manera óptima a requisitos específicos.

Aceros de Cementación: Grupos Principales y Propiedades

Los aceros de cementación se dividen en cuatro grupos principales según su composición química:

Aceros de cementación no aleados
Aceros de cementación aleados con manganeso
Aceros de cementación aleados con cromo
Aceros de cementación aleados con cromo-molibdeno

Aceros de Cementación No Aleados

En los aceros no aleados, la resistencia al endurecimiento aumenta con el contenido de carbono:

Para diámetros de hasta 16 mm, el límite elástico mínimo está entre 370 N/mm² (%C: 0,25) y 570 N/mm² (%C: 0,50).
Para diámetros entre 16 mm y 40 mm, el límite elástico es entre 50-80 N/mm² inferior.

Aceros de Cementación Aleados con Manganeso

El manganeso mejora significativamente la capacidad de endurecimiento de los aceros:

En aceros como el 30Mn4 y 40Mn4, el límite elástico muestra propiedades similares al acero C60.

Aceros de Cementación Aleados con Cromo

El cromo mejora tanto la capacidad de endurecimiento como la plasticidad del acero:

Por ejemplo, el acero 40Cr4 alcanza un límite elástico mínimo de 700 N/mm² para diámetros entre 16 mm y 40 mm.

Aceros de Cementación Aleados con Cromo-Molibdeno

El molibdeno incrementa la capacidad de endurecimiento más que el cromo y mejora la resistencia a la temperatura de revenido. Ayuda a reducir la probabilidad de fragilidad por revenido y aumenta la resistencia a la fatiga.

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Número de material			DIN		SAE / AISI			C (%)		Si máx (%)		Mn (%)		P máx (%)			S máx (%)		Cr (%)		Mo (%)		Ni (%)		V (%)
1.0402			C 22		1020			0,18-0,25		0,4		0,30-0,60		0,045			0,045		-		-		-		-
1.0501			C 35		1035			0,32-0,39		0,4		0,50-0,80		0,045			0,045		-		-		-		-
1.0503			C 45		1045			0,42-0,50		0,4		0,50-0,80		0,045			0,045		-		-		-		-
1.0535			C 55		1055			0,52-0,60		0,4		0,60-0,90		0,045			0,045		-		-		-		-
1.0601			C 60		1060			0,57-0,65		0,4		0,60-0,90		0,045			0,045		-		-		-		-
1.1151			Ck 22		1020/1023			0,18-0,25		0,4		0,30-0,60		0,035			0,035		-		-		-		-
1.1180			Cm 35		1035			0,32-0,49		0,4		0,50-0,80		0,035			0,020-0,035		-		-		-		-
1.1181			Ck 35		1035			0,32-0,39		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		-		-		-		-
1.1186			Ck 40		1040			0,37-0,44		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		-		-		-		-
1.1191			Ck 45		1045			0,42-0,50		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		-		-		-		-
1.1201			Cm 45		1045			0,42-0,50		0,4		0,50-0,80		0,035			0,020-0,035		-		-		-		-
1.1203			Ck 55		1055			0,52-0,60		0,4		0,60-0,90		0,035			0,035		-		-		-		-
1.1206			Ck 50		1050			0,45-0,55		0,4		0,60-0,90		0,035			0,035		-		-		-		-
1.1209			Cm 55		1055			0,52-0,60		0,4		0,60-0,90		0,035			0,020-0,035		-		-		-		-
1.1221			Ck 60		1060			0,57-0,65		0,4		0,60-0,90		0,035			0,035		-		-		-		-
1.1223			Cm 60		-			0,57-0,65		0,4		0,60-0,90		0,035			0,020-0,035		-		-		-		-
1.5038			40 Mn 4		1039			0,36-0,44		0,25-0,50		0,80-1,10		0,035			0,035		-		-		-		-
1.5065			28 Mn 6		1330			0,25-0,32		0,4		1,30-1,65		0,035			0,035		-		-		-		-
1.6511			36 CrNiMo 4		9840			0,32-0,40		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		0,90-1,20		0,15-0,30		0,90-1,20		-
1.6580			30 CrNiMo 8		-			0,26-0,33		0,4		0,40-0,70		0,035			0,035		1,40-1,70		0,30-0,50		1,80-2,20		-
1.6582			34 CrNiMo 6		4340			0,30-0,38		0,4		0,30-0,60		0,035			0,035		1,80-2,20		0,15-0,30		1,40-1,70		-
1.7003			38 Cr 2		-			0,34-0,41		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		0,40-0,60		-		-		-
1.7006			46 Cr 2		5045			0,42-0,50		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		0,40-0,60		-		-		-
1.7033			34 Cr 4		5132			0,30-0,37		0,4		0,60-0,90		0,035			0,035		0,90-1,20		-		-		-
1.7034			37 Cr 4		5135			0,34-0,41		0,4		0,60-0,90		0,035			0,035		0,90-1,20		-		-		-
1.7035			41 Cr 4		5140			0,38-0,45		0,4		0,60-0,90		0,035			0,035		0,90-1,20		-		-		-
1.7037			34 CrS 4		-			0,30-0,37		0,4		0,60-0,90		0,035			0,020-0,035		0,90-1,20		-		-		-
1.7038			37 CrS 4		-			0,34-0,41		0,4		0,60-0,90		0,035			0,020-0,035		0,90-1,20		-		-		-
1.7039			41 CrS 4		-			0,38-0,45		0,4		0,50-0,80		0,035			0,020-0,035		0,90-1,20		-		-		-
1.7218			25 CrMo 4		4130			0,22-0,29		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		0,90-1,20		0,15-0,30		-		-
1.7220			34 CrMo 4		4135;4137			0,30-0,37		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		0,90-1,20		0,15-0,30		-		-
1.7225			42 CrMo 4		4140			0,38-0,45		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		0,90-1,20		0,15-0,30		-		-
1.7226			34 CrMoS 4		-			0,30-0,37		0,4		0,50-0,80		0,035			0,020-0,035		0,90-1,20		0,15-0,30		-		-
1.7227			42 CrMoS 4		-			0,38-0,45		0,4		0,50-0,80		0,035			0,020-0,035		0,90-1,20		0,15-0,30		-		-
1.7228			50 CrMo 4		4150			0,46-0,51		0,4		0,50-0,80		0,035			0,035		0,90-1,20		0,15-0,30		-		-
1.7361			32 CrMo12 4		-			0,28-0,35		0,4		0,40-0,70		0,035			0,035		2,80-3,30		0,30-0,50		0,3		-
1.7707			30 CrMoV 9		-			0,26-0,34		0,4		0,40-0,70		0,035			0,035		2,30-2,70		-		-		0,10-0,20
1.8159			50 CrV 4		6150			0,47-0,55		0,4		0,70-1,10		0,035			0,035		0,90-1,20		-		-		0,10-0,20
Propiedades Mecánicas Del Acero Recocido
Número de material	DIN	SAE / AISI		Límite elástico (Re) MPa							Resistencia a la tracción (Rm) MPa							Alargamiento por ruptura (A) L0=5 D0								Reducción de área (Z) %

				16 MM		>16-40 MM	>40-100 MM		>100-160 MM		16 MM		>16-40 MM		>40-100 MM	>100-160 MM		16 MM		>16-40 MM		>40-100 MM		>100-160 MM		16 MM	>16-40 MM	>40-100 MM	>100-160 MM
1.0402	C 22	1020		350		300					550-700		500-650					20		22						40	45
1.0501	C 35	1035		430		370	320				630-780		600-750		550-700			17		19		20				35	40	45
1.0503	C 45	1045		500		430	370				700-850		650-800		630-780			14		16		17				30	35	40
1.0535	C 55	1055		550		500	430				800-950		750-900		700-850			12		14		15				25	30	35
1.0601	C 60	1060		580		520	450				850-1000		800-950		750-900			11		13		14				20	25	30
1.1151	Ck 22	1020/1023		350		300					550-700		500-650					20		22						50	50
1.1180	Cm 35	1035		430		370	320				630-780		600-750		550-700			17		19		20				40	45	50
1.1181	Ck 35	1035		430		370	320				630-780		600-750		550-700			17		19		20				35	40	45
1.1191	Ck 45	1045		500		430	370				700-850		650-800		630-780			14		16		17				35	40	45
1.1201	Cm 45	1045		500		430	370				700-850		650-800		630-780			14		16		17				35	40	45
1.1203	Ck 55	1055		550		500	430				800-950		750-900		700-850			12		14		15				30	35	40
1.1209	Cm 55	1055		550		500	430				800-950		750-900		700-850			12		14		15				30	35	40
1.1221	Ck 60	1060		580		520	450				850-1000		800-950		750-900			11		13		14				25	30	35
1.1223	Cm 60	-		580		520	450				850-1000		800-950		750-900			11		13		14				25	30	35
1.5038	40 Mn 4	1039		635		540	440				880-1080		780-930		690-830			12		14		15				40	45	50
1.5065	28 Mn 6	1330		590		490	440				780-930		690-840		640-790			13		15		16				40	45	50
1.6511	36 CrNiMo 4	9840		900		800	700		600		1100-1300		1100-1200		900-1000	800-950		10		11		12		13		45	50	55	60
1.6580	30 CrNiMo 8	-		1050		1050	900		800		1250-1450		1250-1450		1100-1300	1000-1200		9		9		10		11		40	40	45	50
1.6582	34 CrNiMo 6	4340		1000		900	800		700		1200-1400		1100-1300		1000-1200	900-1100		9		10		11		12		40	45	50	55
1.7003	38 Cr 2	-		550		450	350				800-950		700-850		600-750			14		15		17				35	40	45
1.7006	46 Cr 2	5045		650		550	400				900-1100		800-950		650-800			11		14		15				35	40	45
1.7033	34 Cr 4	5132		700		590	460				900-1100		800-950		700-850			11		13		14				35	40	45
1.7034	37 Cr 4	5135		750		630	510				950-1150		850-1000		750-900			11		13		14				35	40	45
1.7035	41 Cr 4	5140		800		660	560				1100-1200		900-1100		800-950			10		12		14				30	35	40
1.7037	34 CrS 4	-		700		590	460				900-1100		800-950		700-850			11		13		14				35	40	45
1.7038	37 CrS 4	-		750		630	510				950-1150		850-1000		750-900			11		13		14				35	40	45
1.7039	41 CrS 4	-		800		660	560				1100-1200		900-1100		800-950			10		12		14				30	35	40
1.7218	25 CrMo 4	4130		700		600	450		400		900-1100		850-950		700-800	650-800		12		14		15		16		50	55	60	60
1.7220	34 CrMo 4	4135-4137		800		650	550		500		1000-1200		900-1000		800-950	750-900		11		12		14		15		45	50	55	55
1.7225	42 CrMo 4	4140		900		750	650		550		1100-1300		1100-1200		900-1100	800-950		10		11		12		13		40	45	50	50
1.7226	34 CrMoS 4	-		800		650	550		500		1100-1200		900-1100		800-950	750-900		11		12		14		15		45	50	55	55
1.7227	42 CrMoS 4	-		900		750	650		550		1100-1300		1000-1200		900-1100	800-950		10		11		12		13		40	45	50	50
1.7228	50 CrMo 4	4150		900		780	700		650		1100-1300		1000-1300		900-1100	800-1000		9		10		12		13		40	45	50	50
1.7361	32 CrMo12 4	-		1030		1030	885		785		1230-1420		1230-1420		1080-1270	980-1180		9		9		10		11		35	35	40	45
1.7707	30 CrMoV 9	-		1050		1020	900		800		1250-1450		1200-1450		1100-1300	1000-1200		9		9		10		11		35	35	40	45
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

Número de material	Norma DIN	SAE / AISI	Áreas de aplicación
1.0402	C 22	1020	Piezas para vehículos, máquinas, motores y aparatos con baja carga
1.0501	C 35	1035	Piezas para máquinas, aparatos y vehículos con carga moderada
1.0503	C 45	1045	Piezas para vehículos, motores, máquinas y aparatos con alta carga, como ejes y engranajes
1.0535	C 55	1055	Piezas para máquinas, vehículos y motores, como ejes y engranajes, con alta carga
1.0601	C 60	1060	Piezas para máquinas y vehículos, como ejes, ejes y pernos, con alta carga
1.1151	Ck 22	1020 / 1023	Piezas para vehículos, máquinas, motores y aparatos de acero con alta resistencia a la deformación y baja carga
1.1180	Cm 35	1035	Piezas para máquinas, vehículos, motores y aparatos que se procesan fuertemente por mecanizado
1.1181	Ck 35	1035	Piezas para máquinas, vehículos y motores con alta carga y alta resistencia
1.1191	Ck 40	1040	Piezas para vehículos, máquinas, motores y aparatos con carga media, con alta resistencia
1.1201	Ck 45	1045	Piezas para vehículos, máquinas, motores y aparatos con carga media, con alta resistencia
1.1203	Cm 45	1045	Piezas para máquinas, vehículos, motores y aparatos con carga media que se procesan por mecanizado
1.1209	Ck 55	1055	Piezas para máquinas, vehículos, motores y aparatos con carga fuerte que se procesan por mecanizado
1.1221	Ck 50	1050	Piezas para máquinas, vehículos, motores y aparatos con carga fuerte que se procesan por mecanizado
1.1223	Cm 55	1055	Piezas para máquinas, vehículos y motores con carga fuerte que se procesan por mecanizado
1.5038	Ck 60	1060	Piezas para máquinas, vehículos y motores con carga fuerte y alta resistencia
1.5065	Cm 60	-	Piezas para máquinas, vehículos y motores con carga fuerte que se procesan por mecanizado
1.6511	40 Mn 4	1039	Componentes generales de máquinas y vehículos de acero de endurecimiento por manganeso
1.6580	28 Mn 6	1330	Componentes generales de máquinas y vehículos de acero de endurecimiento por manganeso
1.6582	36 CrNiMo 4	9840	Piezas para vehículos y motores, como ejes, cajas de ejes, cigüeñales, cubos de ruedas, con carga muy alta
1.7003	30 CrNiMo 8	-	Piezas para automóviles y motores, con alta resistencia, tenacidad y elasticidad, con carga fuerte
1.7006	34 CrNiMo 6	4340	Piezas para automóviles y motores, como cigüeñales y otros componentes de transmisión, con carga muy alta
1.7033	38 Cr 2	-	Componentes generales para la construcción de vehículos y motores
1.7034	46 Cr 2	5045	Componentes generales para la construcción de vehículos y motores
1.7035	34 Cr 4	5132	Piezas para vehículos y máquinas, como cigüeñales y otros componentes de transmisión
1.7037	37 Cr 4	5135	Piezas para transmisiones, vástagos de pistón, cigüeñales y engranajes que se endurecen en baño de cianuro
1.7038	41 Cr 4	5140	Piezas para vehículos y motores, como cigüeñales, ejes, cajas de ejes, ejes de dirección y componentes similares
1.7039	34 CrS 4	-	Piezas para transmisiones, ejes, vástagos de pistón de acero de endurecimiento por mecanizado
1.7218	37 CrS 4	-	Piezas como 1.7037, adicionalmente endurecidas en baño de cianuro
1.7220	41 CrS 4	-	Piezas como 1.7037, adicionalmente endurecidas en baño de cianuro
1.7225	25 CrMo 4	4130	Piezas para automóviles y vehículos, como ejes, cajas de ejes, componentes de turbina y palas de turbina
1.7226	34 CrMo 4	4135-4137	Piezas para automóviles y aviones, como cigüeñales, ejes, cajas de ejes, ejes con alta tenacidad
1.7227	42 CrMo 4	4140	Piezas como 1.7220, también engranajes
1.7228	34 CrMoS 4	-	Piezas como 1.7220 (mejor mecanizable)
1.7361	42 CrMoS 4	-	Piezas como 1.7220 (mejor mecanizable)
1.7707	50 CrMo 4	4150	Piezas para automóviles y aviones, como componentes de transmisión, dirección y motor, con alta tenacidad
1.8159	32 CrMo12 4	-	Piezas con altos requisitos de resistencia, tenacidad y elasticidad
1.7707	30 CrMoV 9	-	Piezas para automóviles y vehículos con alta tenacidad, como cigüeñales, pernos, tornillos, con carga muy alta
1.8159	50 CrV 4	6150	Piezas para automóviles y diversos mecanismos, como engranajes, ejes, componentes de dirección, muy desgastados