Materiales y grados

Acero de carbono medio 1040 / C40 / EN8 (080M40): equivalentes 40C8 y S40C

El 1040, el C40, el EN8 (080M40), el 40C8 y el S40C son aceros de carbono medio muy relacionados, con alrededor de 0.40 % de carbono, que se usan en ejes, árboles, espárragos y piezas forjadas que requieren más resistencia que el acero dulce. Son equivalentes cercanos más que un mismo material: los límites de manganeso y las propiedades mecánicas especificadas varían según la norma.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAAISI/SAE1040SAE J403; ASTM A29 / A108Mismo material
UNSG10400—Mismo material
UKBS 970080M40Rango de manganeso más amplio (0.60–1.00 %) que el del 1040 o el del C40. La norma BS 970 fue retirada en favor de las normas europeas, pero el 080M40 sigue siendo un nombre común de inventario en el Reino Unido.BS 970Equivalente más cercano
Serie EN heredada de la BS 970EN8Denominación anterior del 080M40, que sigue siendo el nombre británico más buscado.—Equivalente más cercano
BS 970080A40Variante (A) definida por composición, que Saarstahl asocia con el C40E.BS 970Equivalente más cercano
EUNombre según EN 10027-1C40Mismo rango de carbono que el 1040 (0.37–0.44 %), con manganeso de 0.50–0.80 %.EN ISO 683-1 (antes EN 10083-2)Equivalente
Número según EN 10027-21.0511Número de material del C40.EN ISO 683-1Equivalente
Nombre según EN 10027-1C40E (1.1186) / C40R (1.1189)Variantes con fósforo y azufre más estrictos (E) o con un rango de azufre controlado para mejorar la maquinabilidad (R).EN ISO 683-1Equivalente
DIN (antiguo)Ck40 / Cm40Denominaciones alemanas anteriores del C40E y del C40R.—Equivalente
IndiaIS 157040C8Carbono 0.35–0.45 %, manganeso 0.60–0.90 %.IS 1570 (Part 2/Sec 1)Equivalente más cercano
IS 1570 (designación antigua)C40Denominación india anterior del 40C8; no es el mismo documento que el C40 europeo.—Equivalente más cercano
JapanJIS G 4051S40CCarbono 0.37–0.43 %, un rango ligeramente más estrecho que el del 1040.JIS G 4051Equivalente más cercano

Sobre la equivalencia

  • El EN8 es la denominación antigua de BS 970 (edición original) para el 080M40. Su rango de manganeso (0.60–1.00 %) es más amplio que el del 1040 (0.60–0.90 %) y el del C40 (0.50–0.80 %), por lo que el EN8 es el más cercano al 1040, pero no es idéntico.
  • Algunos distribuidores del Reino Unido incluyen el C45 y el 1045 entre los equivalentes del EN8. El rango de carbono del EN8 (0.36–0.44 %) coincide con el del 1040 y el C40; el 1045 y el C45 tienen un escalón más de carbono.
  • El EN8D (080A42, 0.40–0.45 % de C) queda entre el 1040 y el 1045, y es un grado distinto del EN8.
  • El C40, el C40E y el C40R comparten los requisitos de carbono, manganeso y propiedades mecánicas; se diferencian en los límites de fósforo y azufre.
  • El 40C8 indio según IS 1570 fija solo carbono y manganeso; el fósforo, el azufre y el silicio provienen de la norma del producto que se pida.
  • El S40C (JIS) tiene un rango de carbono ligeramente más estrecho (0.37–0.43 %). La comparación de MISUMI relaciona el S40C con el 1039, el 1040 y el 1042.

Composición química

Límites de composición, % en masa

Elemento1040EE. UU. · SAE J403080M40 (EN8)Reino Unido · BS 970C40 (1.0511)UE · EN 10083-2 (ahora EN ISO 683-1)C40E (1.1186)UE · EN 10083-2 (ahora EN ISO 683-1)40C8India · IS 1570 (Part 2/Sec 1):1979S40CJapón · JIS G 4051:2023
C0.37–0.440.36–0.440.37–0.440.37–0.440.35–0.450.37–0.43
Si—0.10–0.40≤0.40≤0.40——
Mn0.60–0.900.60–1.000.50–0.800.50–0.800.60–0.90—
P≤0.030≤0.050≤0.045≤0.030——
S≤0.050≤0.050≤0.045≤0.035——
Cr——≤0.40≤0.40—≤0.20
Ni——≤0.40≤0.40——
Mo——≤0.10≤0.10——
Cr+Mo+Ni——≤0.63≤0.63——
Cr+Ni—————≤0.35

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Laminado en caliente (1040)Mínimo estimado, barras de 3/4–1-1/4 in (19–32 mm), base SAE J1397Estimaciones SAE J1397 publicadas por Guanyu e ICAST76 ksi (524 MPa)42 ksi (290 MPa)18 %149 HB
Estirado en frío (1040)Mínimo estimado, barras de 3/4–1-1/4 in (19–32 mm), base SAE J1397Estimaciones SAE J1397 publicadas por Guanyu e ICAST85 ksi (586 MPa)71 ksi (490 MPa)12 %170 HB
Normalizado (EN8 / 080M40)Mínimo especificado según un proveedor del Reino Unido; no se indica el tamaño de la secciónTachart 080M40≥79.8 ksi (≥550 MPa)≥40.6 ksi (≥280 MPa)16 %152–207 HB
Templado y revenido, condición 'R' (EN8 / 080M40)Límite de sección de referencia de hasta 19 mmHoja de datos del EN8 de Smiths Metal Centres102–123 ksi (700–850 MPa)≥67 ksi (≥465 MPa)16 %201–255 HB
Normalizado +N (C40 / C40E)Mínimo especificado, d de 16–100 mmEN 10083-2 según tabla de Roymech y Saarstahl≥79.8 ksi (≥550 MPa)≥42 ksi (≥290 MPa)17 %—
Templado y revenido +QT (C40 / C40E)Especificado, d de 16–40 mmEN 10083-2 según tabla de Roymech y Saarstahl91–113 ksi (630–780 MPa)≥58 ksi (≥400 MPa)18 %—
Laminado en caliente o normalizado (40C8)Rango especificado, secciones de hasta 150 mmIS 1570 (Parte 2/Sec 1):1979, Tabla 284–99 ksi (580–680 MPa)—18 %—
Templado y revenido (40C8)Especificado, con límite de sección de referencia de 30 mmIS 1570 (Parte 2/Sec 1):1979, Tabla 4102–123 ksi (700–850 MPa)≥69.6 ksi (≥480 MPa)17 %—

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • El carbono medio da una resistencia y una resistencia al desgaste notablemente mayores que las del acero dulce, con tenacidad moderada.
  • Templabilidad limitada: solo las secciones bastante pequeñas se endurecen por completo al temple; las secciones mayores se endurecen únicamente en la superficie.
  • Responde bien al endurecimiento por llama o por inducción, para obtener una superficie dura sobre un núcleo normalizado.
  • Soldable con cuidado: se recomiendan precalentamiento, consumibles de bajo hidrógeno y alivio de tensiones después de soldar, y se evita soldar material endurecido.
  • Se mecaniza bien en la condición normalizada o laminada en caliente.

Tratamiento térmico

  • Normalizado: alrededor de 850–890 °C (1560–1630 °F), enfriamiento al aire (Saarstahl, C40E); AZoM indica alrededor de 900 °C (1650 °F) para el 1040.
  • Recocido blando: alrededor de 680–710 °C (1255–1310 °F), enfriamiento en horno (Saarstahl, C40E).
  • Temple: alrededor de 830–870 °C (1525–1600 °F), con temple en agua o aceite (Saarstahl, C40E); AZoM indica 844–899 °C (1550–1650 °F) con temple en agua para el 1040.
  • Revenido: alrededor de 550–660 °C (1020–1220 °F) para las propiedades de templado y revenido (+QT) (Saarstahl); temperaturas de revenido más bajas dan más resistencia.
  • Alivio de tensiones: alrededor de 594 °C (1100 °F) para el 1040 (AZoM).

Usos habituales

  • Árboles, ejes y husillos
  • Espárragos, tornillos y pasadores
  • Bielas, acoplamientos y cigüeñales
  • Engranajes y piñones que se endurecen por llama o por inducción
  • Piezas forjadas generales y piezas mecanizadas

Aceros al carbono

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
1040 / C40 / EN80.37–0.440.60–0.90≤0.40≤0.4076 ksi (524 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)
1045 / C450.43–0.500.60–0.90≤0.40≤0.4082 ksi (565 MPa)
1050 / C500.48–0.550.60–0.90≤0.40≤0.4090 ksi (620 MPa)
1055 / C550.50–0.600.60–0.90≤0.40≤0.4094 ksi (650 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)
1015 / C15E0.13–0.180.30–0.60≤0.30—49 ksi (340 MPa)
10180.15–0.200.60–0.90≤0.20—58 ksi (400 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

¿Cuál es el equivalente del acero EN8?

El EN8 es la denominación británica antigua del 080M40. Sus equivalentes más cercanos son el AISI/SAE 1040, el C40 europeo (1.0511), el 40C8 indio y el S40C japonés. Son equivalentes cercanos, no idénticos: el EN8 admite hasta 1.00 % de manganeso.

¿El EN8 es igual que el C45 o el 1045?

No. El EN8 tiene 0.36–0.44 % de carbono, que coincide con el 1040 y el C40. El C45 y el 1045 tienen 0.42–0.50 % y 0.43–0.50 % de carbono, respectivamente, por lo que son un poco más resistentes y se endurecen con más facilidad. Algunos proveedores los ofrecen como sustitutos, pero son grados distintos.

¿El 1040 es igual que el C40?

Son equivalentes cercanos, con el mismo rango de carbono (0.37–0.44 %). El C40 tiene menos manganeso (0.50–0.80 % frente a 0.60–0.90 %), y la norma EN ISO 683-1 especifica las propiedades mecánicas según la condición y el tamaño, algo que SAE J403 no hace.

¿Cuál es la diferencia entre el EN8 y el EN8D?

El EN8 es el 080M40 (0.36–0.44 % de C). El EN8D es el 080A42, un grado distinto con 0.40–0.45 % de carbono y 0.70–0.90 % de manganeso, por lo que tiene un poco más de carbono.

¿El EN8 puede endurecerse?

Sí. Puede templarse y revenirse, pero el temple total se limita a secciones pequeñas. Para superficies de desgaste normalmente se endurece por llama o por inducción.

De la línea de productos de GV Steels

Productos enumerados con 1040 / C40 / EN8

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Referencias

Fuentes

  1. ICAST: SAE J403 / SAE J1397 UNS G10400, laminado en caliente — Composición SAE J403 y propiedades estimadas SAE J1397.
  2. ICAST: SAE J403 / SAE J1397 UNS G10400, estirado en frío
  3. Guanyu: propiedades mecánicas del acero (mínimos estimados en laminado en caliente y estirado en frío)
  4. AZoM: acero al carbono AISI 1040 (UNS G10400) — Número UNS, temperaturas de tratamiento térmico y usos.
  5. Interlloy: barra de acero al carbono 1040 brillante — Relaciona el 1040 con el BS 970 080M40 (EN8).
  6. Smiths Metal Centres: hoja técnica del EN8 — Composición del 080M40 y propiedades de la condición 'R'.
  7. Tachart: 080M40
  8. Roymech: aceros EN 10083 para temple y revenido — Composición del C40 / C40E y propiedades +N / +QT.
  9. Hoja de datos de material de Saarstahl: C40E (Ck40), 1.1186 — Temperaturas de tratamiento térmico; incluye BS 080M40, 080A40, 060A40 y SAE 1040.
  10. IS 1570 (Parte 2/Sec 1):1979, Especificaciones para aceros forjados: aceros al carbono (copia pública)
  11. Ficha de Total Materia: JIS S40C (JIS G 4051:2023)
  12. MISUMI: comparación de JIS y normas extranjeras para aceros de estructuras de máquinas
  13. Macsteel: barra brillante 080A42 (EN8D)

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