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Recursos/Materiales y grados/1015 / C15E

Materiales y grados

Acero de bajo carbono 1015 / C15E / S15C: equivalentes 080M15, 15C4 y Ck15

El 1015 es un acero de bajo carbono con alrededor de 0.15 % de carbono, que se usa en pasadores y ejes endurecidos superficialmente, piezas conformadas en frío y trabajos soldados. Sus equivalentes cercanos son C15E (1.1141) en Europa y S15C en Japón; con límites más amplios, 080M15 en el Reino Unido y 15C4 en la India.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAAISI/SAE1015SAE J403; ASTM A29 / A108Mismo material
UNSG10150—Mismo material
UKBS 970080M15Saarstahl lo asocia con C15R y SAE 1015. Su manganeso es mayor que el del 1015. La norma BS 970 fue retirada.BS 970-1:1991Equivalente más cercano
Serie EN heredada de la BS 970EN32 (EN32B)Denominación anterior de 080M15. Las fuentes varían entre EN32 y EN32B.—Equivalente más cercano
BS 970040A15Grado definido solo por composición, que Saarstahl también asocia con C15R.BS 970-1:1991Equivalente más cercano
BS 970080A15Carbono 0.13–0.18 %, manganeso 0.70–0.90 %.BS 970-1Equivalente más cercano
EUNombre según EN 10027-1C15EAcero para endurecimiento superficial. Carbono 0.12–0.18 %, manganeso 0.30–0.60 %.EN 10084 (EN ISO 683-3)Equivalente
Número según EN 10027-21.1141Número de material del C15E.EN 10084Equivalente
Nombre según EN 10027-1C15R (1.1140)Variante del C15E con rango de azufre. Saarstahl asocia el SAE 1015 con ella.EN 10084Equivalente
DIN (antiguo)Ck15 / Cm15Denominaciones alemanas anteriores del C15E y del C15R.—Equivalente
IndiaIS 157015C4Carbono ≤0.20 %, manganeso 0.30–0.60 %. Denominación india anterior C15.IS 1570 (Part 2/Sec 1)Equivalente más cercano
IS 157014C6Carbono 0.10–0.18 %, manganeso 0.40–0.70 %. Denominación india anterior C14.IS 1570 (Part 2/Sec 1)Equivalente más cercano
JapanJIS G 4051S15CCarbono 0.13–0.18 %, el mismo rango que el 1015. Total Materia lista el SAE 1015 y el C15E (1.1141) como equivalentes oficiales.JIS G 4051Equivalente

Sobre la equivalencia

  • El 1015 y el C15E son equivalentes cercanos: el carbono es de 0.13–0.18 % frente a 0.12–0.18 %, y el manganeso es de 0.30–0.60 % en ambos. El S15C tiene el mismo rango de carbono que el 1015.
  • Las denominaciones británicas tienen más manganeso. BS 970 080A15 tiene 0.70–0.90 % de manganeso y 080M15 es un grado con más manganeso; ninguno coincide exactamente. Saarstahl asocia tanto 040A15 como 080M15 con el C15R.
  • IS 15C8 (0.10–0.20 % de carbono, 0.60–0.90 % de manganeso) es un grado indio con más manganeso que se parece más al 1018 que al 1015, por lo que se incluye en la página del 1018.
  • IS 15C4 no tiene mínimo de carbono (≤0.20 %), por lo que admite acero fuera del rango del 1015.
  • El S15C tiene el mismo rango de manganeso que el 1015, además de silicio de 0.15–0.35 % y un límite de azufre más estricto (0.035 % frente a 0.050 %).
  • La composición del C15E mostrada combina los límites de carbono, manganeso y fósforo de Total Materia con los límites de silicio y azufre de Kipp.

Composición química

Límites de composición, % en masa

Elemento1015EE. UU. · SAE J403080A15Reino Unido · BS 970-1C15E (1.1141)UE · EN 1008415C4India · IS 1570 (Part 2/Sec 1):197914C6India · IS 1570 (Part 2/Sec 1):1979S15CJapón · JIS G 4051:2023
C0.13–0.180.13–0.180.12–0.18≤0.200.10–0.180.13–0.18
Si——≤0.40——0.15–0.35
Mn0.30–0.600.70–0.900.30–0.600.30–0.600.40–0.700.30–0.60
P≤0.030—≤0.035——≤0.030
S≤0.050—≤0.035——≤0.035
Cr—≤0.30———≤0.20
Cr+Ni—————≤0.35

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Laminado en caliente (1015)Mínimo estimado, base SAE J1397Mínimo estimado según SAE J1397, publicado por ICAST49 ksi (340 MPa)28 ksi (190 MPa)≥28 %101 HB
Estirado en frío (1015)Mínimo estimado, base SAE J1397Mínimo estimado según SAE J1397, publicado por ICAST57 ksi (390 MPa)46 ksi (320 MPa)≥18 %111 HB
Laminado en caliente o normalizado (15C4)Rango especificado, secciones de hasta 150 mmIS 1570 (Parte 2/Sec 1):1979, Tabla 254–71 ksi (370–490 MPa)—≥25 %—
Recocido blando +A (C15R)Dureza máxima especificadaHoja de datos de material de Saarstahl C15R (1.1140)———≤143 HB

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • Carbono de 0.13–0.18 % y manganeso de 0.30–0.60 % (SAE J403) dan un acero tenaz, fácil de conformar y de resistencia moderada.
  • Saarstahl describe la variante C15R como acero sin aleación para endurecimiento superficial, para piezas sometidas a desgaste, con una resistencia del núcleo de 600–800 MPa, como pasadores de pistón, árboles de levas y palancas.
  • La misma hoja de Saarstahl indica que el C15R es adecuado para temple directo.
  • El límite elástico mínimo estimado según SAE J1397 es de 190 MPa en laminado en caliente y de 320 MPa en estirado en frío.
  • El bajo contenido de carbono da buena soldabilidad y buen comportamiento en conformado en frío.

Tratamiento térmico

  • Forjado o laminado: alrededor de 1150–900 °C (2100–1650 °F) (Saarstahl, C15R).
  • Normalizado: alrededor de 890–920 °C (1635–1690 °F), enfriamiento al aire (Saarstahl, C15R).
  • Recocido blando: alrededor de 650–700 °C (1200–1290 °F), enfriamiento en horno; máximo 143 HB (Saarstahl, C15R).
  • Carburizado: alrededor de 880–980 °C (1615–1795 °F) (Saarstahl, C15R).
  • Temple del núcleo: alrededor de 880–920 °C (1615–1690 °F) con temple en agua; endurecimiento superficial: alrededor de 780–820 °C (1435–1510 °F) con temple en agua (Saarstahl, C15R).
  • Revenido después del endurecimiento superficial: alrededor de 150–200 °C (300–390 °F) (Saarstahl, C15R).

Usos habituales

  • Pasadores, espárragos y ejes pequeños endurecidos superficialmente
  • Árboles de levas, palancas y pasadores de pistón
  • Piezas conformadas en frío y embutidas
  • Fabricaciones soldadas y tubo
  • Barra de uso general para piezas ligeras de máquina

Aceros al carbono

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
1015 / C15E0.13–0.180.30–0.60≤0.30—49 ksi (340 MPa)
1008≤0.100.30–0.50——44 ksi (303 MPa)
1010 / C10E0.08–0.130.30–0.60≤0.30—46 ksi (320 MPa)
10180.15–0.200.60–0.90≤0.20—58 ksi (400 MPa)
1020 / C22E0.18–0.230.30–0.60≤0.30≤0.4055 ksi (380 MPa)
1025 / C25E0.22–0.280.30–0.60≤0.30≤0.4058 ksi (400 MPa)
1030 / C300.28–0.340.60–0.90≤0.40≤0.4068 ksi (470 MPa)
1035 / C350.32–0.380.60–0.90≤0.40≤0.4073 ksi (500 MPa)
1040 / C40 / EN80.37–0.440.60–0.90≤0.40≤0.4076 ksi (524 MPa)
1045 / C450.43–0.500.60–0.90≤0.40≤0.4082 ksi (565 MPa)

Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.

Preguntas resueltas

Preguntas frecuentes

¿El 1015 es igual que el C15E?

Son equivalentes cercanos. El C15E (1.1141) tiene 0.12–0.18 % de carbono y 0.30–0.60 % de manganeso, frente a 0.13–0.18 % y 0.30–0.60 % del 1015. El C15E es un acero para endurecimiento superficial según EN 10084.

¿Cuál es el equivalente británico del 1015?

Las denominaciones que más se citan son 080M15 y 040A15 (BS 970). Ninguna coincide exactamente: el 080M15 tiene más manganeso. El número europeo anterior del 080M15 es EN32 (también escrito EN32B).

¿Cuál es la diferencia entre el 1015 y el 1018?

El 1018 tiene 0.15–0.20 % de carbono y 0.60–0.90 % de manganeso; el 1015 tiene 0.13–0.18 % de carbono y 0.30–0.60 % de manganeso, por lo que es más blando. Su resistencia estimada en laminado en caliente según SAE J1397 es de 340 MPa frente a 400 MPa.

¿El S15C equivale al 1015?

Sí, como equivalente cercano. El S15C (JIS G 4051) tiene 0.13–0.18 % de carbono, el mismo rango que el 1015, y Total Materia lista el SAE 1015 como equivalente oficial.

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1010 / C10EEl 1010 es un acero de bajo carbono con alrededor de 0.10 % de carbono, que se suministra en barra, alambre y lámina para piezas conformadas en frío, carburizadas y soldadas.1018El 1018 es un acero de bajo carbono, sin aleación, con 0.15–0.20 % de carbono y 0.60–0.90 % de manganeso, muy usado como barra estirada en frío para piezas mecanizadas y endurecidas superficialmente.1020 / C22EEl 1020 es un acero de bajo carbono con alrededor de 0.20 % de carbono, que se usa en ejes, pasadores, soportes y piezas soldadas o endurecidas superficialmente.Números SAE / AISIUn número SAE/AISI de cuatro dígitos, como 1045 o 4140, designa un acero al carbono o aleado según su composición química: los dos primeros dígitos identifican la familia del acero y los dos últimos indican el contenido nominal de carbono en centésimas de porcentaje.Nombres y números según la EN 10027Los aceros europeos llevan dos identificadores según la EN 10027: un nombre de acero (parte 1), como S235JR, C45 o 42CrMo4, que describe el uso o la composición química del acero, y un número de material (parte 2), como 1.0503 o 1.7225.BS 970 y la serie ENLa BS 970 nombra los aceros con un código de seis caracteres, como 080M40: los tres primeros dígitos indican el tipo de acero, la letra indica cómo se especifica el acero y los dos últimos dígitos indican el contenido de carbono.IS 1570 y designaciones indiasLos nombres de acero indios siguen el código de símbolos de letras de la IS 1762 (parte 1), que usan los programas de la IS 1570: la 45C8 significa unos 0.45% de carbono, C para acero al carbono y unos 0.8% de manganeso, mientras que los nombres aleados como la 40Cr4Mo3 indican cada elemento con una cifra de contenido multiplicada.Designaciones de acero JISLos símbolos JIS de acero empiezan con la letra S (de acero) y agregan letras para la familia del acero o su uso, pero el número significa cosas distintas en cada norma.

Referencias

Fuentes

  1. ICAST: SAE J403 / SAE J1397 UNS G10150, laminado en caliente — Composición SAE J403 y propiedades mínimas estimadas SAE J1397 para el 1015.
  2. ICAST: SAE J403 / SAE J1397 UNS G10150, estirado en frío
  3. IS 1570 (Parte 2/Sec 1):1979, Especificaciones para aceros forjados: aceros al carbono (copia pública) — Límites de carbono y manganeso de la Tabla 1, y límites de resistencia a la tracción laminado en caliente o normalizado de la Tabla 2.
  4. MISUMI: comparación de JIS y normas extranjeras para aceros de estructuras de máquinas — Referencia cruzada de grados JIS G 4051 con las denominaciones ISO, AISI/SAE, BS 970, EN 10084 / 10083 y NF.
  5. Hoja de datos de material de Saarstahl: C15R (1.1140) — Tratamiento térmico, dureza +A, uso como acero para endurecimiento superficial; incluye BS 040A15 / 080M15 y SAE 1015.
  6. Ficha de Total Materia: EN C15E (EN 10084:2008) — Límites de C, Mn y P; referencias cruzadas con DIN Ck15 y C15R.
  7. Ficha de Total Materia: JIS S15C (JIS G 4051:2023) — Límites de C, Cr y Cr+Ni; referencias cruzadas con SAE 1015 y C15E.
  8. Ficha de Total Materia: BS 970 080A15 — Límites de C, Mn y Cr.
  9. KIPP: acero para endurecimiento superficial 1.1141 — Límites de Si y S para el C15E; referencia cruzada con Ck15 y AISI 1015.
  10. Kobelco: tablas de especificaciones de alambrón y barras (JIS G 3505, JIS G 4051) — Composición del S15C (C, Si, Mn, P, S, Cu, Ni, Cr, Ni+Cr) y tabla de referencia de temperaturas de normalizado y propiedades normalizadas, JIS G 4051 (revisión de 2009).
  11. SteelJIS: hoja de datos del S15C — Límites de composición del S15C, JIS G 4051 (edición no indicada); coincide con Kobelco.
  12. Steel-grades.com: C15E — C15E: silicio ≤0.40 %, fósforo y azufre ≤0.035 % (listado UNE español del grado EN).
  13. Summit Steel: propiedades mecánicas mínimas estimadas del acero al carbono — Mínimos estimados laminados en caliente y estirados en frío para 1008 a 1025; coinciden con los valores de resistencia a la tracción SAE J1397 de aquí. Algunas cifras de límite elástico, alargamiento y dureza difieren por redondeo o por errores de captura.

Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.