Materiales y grados
Acero de cementación 18CrNiMo7-6 / 1.6587 / 17CrNiMo6
El 18CrNiMo7-6 (1.6587) es un acero de cementación al cromo-níquel-molibdeno con 0.15–0.21 % de carbono, que se usa para engranes y piezas de transmisión muy cargadas. Sustituye al nombre DIN anterior 17CrNiMo6, y ningún grado estadounidense, británico o japonés coincide exactamente con él.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | AISI/SAE | 4320Total Materia lo asocia con el 1.6587 (de forma implícita). El cromo es de 0.40–0.60 % frente a 1.50–1.80 % del 18CrNiMo7-6, por lo que el 4320 es solo una equivalencia aproximada. | SAE J404 | Equivalente más cercano |
| UK | BS 970-3 (1991) | 822M17Total Materia lo asocia con el 18CrNiMo7-6 (de forma implícita). DEW imprime 822A17, 822H17 y 817M17 en lugar de 822M17, así que verifique a qué grado se refiere un plano. | BS 970-3 | Equivalente más cercano |
| Serie EN heredada de la BS 970 | EN355nombre obsoleto. Roymech y Total Materia asocian EN355 con 822M17; DEW lo imprime frente al 18CrNiMo7-6. | — | Equivalente más cercano | |
| EU | Nombre según EN 10027-1 | 18CrNiMo7-6 | EN 10084; EN ISO 683-3 | Mismo material |
| Número según EN 10027-2 | 1.6587 | EN 10084 | Mismo material | |
| DIN (antiguo) | 17CrNiMo6Nombre alemán obsoleto de un antecesor cercano con límites de carbono y manganeso algo más bajos, que aún aparece en planos antiguos. DEW todavía cita sus valores de temple sin cementar de DIN 17210. | DIN 17210 (reemplazada) | Equivalente | |
| India | IS 1570 | 16Ni6Cr7Mo3La nota 7 de IS 1570 (Parte 4) indica que este grado es equivalente al DIN 17CrNiMo6. El carbono llega hasta 0.19 % y el manganeso es de 0.40–0.60 %, por lo que los límites difieren ligeramente del grado EN. | IS 1570 (Part 4):1988 | Equivalente |
| Japan | JIS G 4053 | SNCM420Es el acero de cementación japonés al níquel-cromo-molibdeno más cercano, pero el cromo es de solo 0.40–0.60 % y el níquel de 1.60–2.00 %. El SNCM815 tiene 4.00–4.50 % de níquel y no es una coincidencia. | JIS G 4053 | Equivalente más cercano |
Sobre la equivalencia
- 17CrNiMo6 es el nombre alemán anterior de este acero y todavía se cita con él (Saarstahl titula su hoja “18CrNiMo7-6 (17CrNiMo6)”), pero los antiguos límites DIN de carbono y manganeso eran algo más bajos (Atlas, IS 1570). La norma EN 10084 lo reemplazó por el 18CrNiMo7-6 (1.6587).
- India: la nota 7 de IS 1570 (Parte 4):1988 equipara el 16Ni6Cr7Mo3 con el DIN 17CrNiMo6. Los límites indios son algo más estrechos en carbono (0.14–0.19 %) y manganeso (0.40–0.60 %), y IS 1570 (Parte 4) no fija límites de fósforo ni de azufre.
- EE. UU.: el 4320 tiene 0.40–0.60 % de cromo, frente a 1.50–1.80 % del 18CrNiMo7-6, por lo que es solo una equivalencia aproximada. En las fuentes consultadas no se encontró ningún grado SAE con 1.5–1.8 % de cromo y 1.4–1.7 % de níquel.
- Reino Unido: Total Materia y Roymech asocian EN355 con 822M17 (aproximadamente 2 % de Ni, Cr y Mo). DEW imprime 822A17, 822H17 y 817M17 para el mismo acero. Roymech indica para el 817M40 1.2 % de cromo, un nivel distinto. Los grados son “los más cercanos”, no equivalencias confirmadas.
- Japón: el SNCM420 tiene 0.40–0.60 % de cromo y el SNCM815 tiene 4.00–4.50 % de níquel. Ninguno se acerca mucho al 18CrNiMo7-6, y la tabla de equivalencias de Kobelco no muestra equivalente EN para ninguno.
- El EN36 (655M13) es un acero distinto que tiene su propia página. El 16MnCr5 y el 20MnCr5 no contienen níquel y no son sustitutos.
- Las cifras de temple sin cementar de DEW provienen de la norma DIN 17210 retirada y son valores orientativos. La propia EN 10084 no indica resistencias en función del diámetro para este grado.
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | 822M17Reino Unido · BS 970-3:1991 (parcial, según muestra Total Materia) | 18CrNiMo7-6 (1.6587)UE · EN 10084 (análisis de colada, según lo publicado por DEW) | 16Ni6Cr7Mo3India · IS 1570 (parte 4):1988 (sin límites de fósforo ni azufre) |
|---|---|---|---|
| C | 0.14–0.20 | 0.15–0.21 | 0.14–0.19 |
| Si | — | ≤0.40 | 0.15–0.35 |
| Mn | — | 0.50–0.90 | 0.40–0.60 |
| P | — | ≤0.025 | — |
| S | — | ≤0.035 | — |
| Cr | 1.30–1.70 | 1.50–1.80 | 1.50–1.80 |
| Ni | — | 1.40–1.70 | 1.40–1.70 |
| Mo | — | 0.25–0.35 | 0.25–0.35 |
| Cu | ≤0.30 | — | — |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Recocido blando (+A)Dureza máxima especificadaEN 10084, según las fichas técnicas de DEW y Saarstahl | — | — | — | ≤229 HB |
| Tratado a estructura y rango de dureza ferrita-perlita (+FP)Rango de dureza especificado para maquinadoEN 10084, según las fichas técnicas de DEW y Saarstahl | — | — | — | 159–207 HB |
| Temple sin cementar, diámetro 11 mmValores orientativos de la norma DIN 17210 retirada, según los publica DEW; Z 30 %, KV 41 JFicha técnica de DEW, 18CrNiMo7-6 | 171–206 ksi (1180–1420 MPa) | 121 ksi (835 MPa) | 7 % | — |
| Temple sin cementar, diámetro 30 mmValores orientativos de la norma DIN 17210 retirada, según los publica DEW; Z 35 %, KV 41 JFicha técnica de DEW, 18CrNiMo7-6 | 157–191 ksi (1080–1320 MPa) | 114 ksi (785 MPa) | 8 % | — |
| Temple sin cementar, diámetro 63 mmValores orientativos de la norma DIN 17210 retirada, según los publica DEW; Z 35 %, KV 41 JFicha técnica de DEW, 18CrNiMo7-6 | 142–184 ksi (980–1270 MPa) | 99 ksi (685 MPa) | 8 % | — |
| Templado y revenido a 200 °C, diámetro ≤16 mmResistencia a la tracción mínima (Saarstahl)Ficha técnica de Saarstahl, 18CrNiMo7-6 (17CrNiMo6) | ≥174 ksi (≥1200 MPa) | — | — | — |
| Templado y revenido a 200 °C, diámetro 16–40 mmResistencia a la tracción mínima (Saarstahl)Ficha técnica de Saarstahl, 18CrNiMo7-6 (17CrNiMo6) | ≥160 ksi (≥1100 MPa) | — | — | — |
| Templado y revenido a 200 °C, diámetro 40–100 mmResistencia a la tracción mínima (Saarstahl)Ficha técnica de Saarstahl, 18CrNiMo7-6 (17CrNiMo6) | ≥131 ksi (≥900 MPa) | — | — | — |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- El cromo (1.50–1.80 %), el níquel (1.40–1.70 %) y el molibdeno (0.25–0.35 %) dan una gran templabilidad y un núcleo tenaz y de alta resistencia. Saarstahl indica una resistencia del núcleo de 1050–1350 MPa.
- DEW describe buena tenacidad y buena maquinabilidad, y señala que el acero normalmente es soldable.
- Se suministra en bandas de templabilidad +H, +HL y +HH; la banda Jominy de DEW se ensaya desde 860 °C.
- Condiciones de entrega: recocido blando ≤229 HB, esferoidizado (+AC) ≤179 HB, ferrita-perlita (+FP) 159–207 HB, tratado para cizallado (+S) ≤255 HB, rango de dureza (+TH) 179–229 HB.
- Propiedades físicas (DEW): densidad 7.8 kg/dm³, módulo de elasticidad 210 GPa, conductividad térmica 39.8 W/(m·K) a 20 °C. Ac1 730 °C y Ac3 820 °C.
Tratamiento térmico
- Conformado en caliente: 1100–850 °C (DEW). Saarstahl indica forja o laminado a 1150–850 °C.
- Normalizado: 850–880 °C, enfriado al aire (Saarstahl).
- Recocido blando: 650–700 °C (DEW, Saarstahl).
- Cementación: 880–980 °C (DEW, Saarstahl).
- Temple del núcleo: 830–870 °C. DEW templa en aceite o polímero; Saarstahl indica agua.
- Temple superficial: 780–820 °C, con los mismos medios de temple que el temple del núcleo.
- Recocido intermedio 630–650 °C (Saarstahl). Revenido: 150–200 °C, enfriado al aire (DEW, Saarstahl).
Usos habituales
- Piezas de transmisión muy cargadas, como ruedas cónicas y piñones de mando (DEW)
- Engranes para servicio pesado y alta tensión donde la tenacidad del núcleo es importante (DEW, Saarstahl)
Aceros aleados y de cementación
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| 18CrNiMo7-6 | 0.15–0.21 | 0.50–0.90 | 1.50–1.80 | 1.40–1.70 | 171–206 ksi (1180–1420 MPa) |
| 16MnCr5 | 0.13–0.18 | 0.70–0.90 | 0.70–0.90 | ≤0.25 | ≥145 ksi (≥1000 MPa) |
| 20MnCr5 | 0.17–0.22 | 0.70–0.90 | 0.70–0.90 | ≤0.25 | ≥174 ksi (≥1200 MPa) |
| 655M13 / EN36A | 0.08–0.13 | 0.45–0.65 | 1.00–1.40 | 3.00–3.50 | 102–112 ksi (700–770 MPa) |
| 815M17 / EN353 | 0.14–0.20 | 0.60–0.90 | 0.80–1.20 | 1.20–1.50 | ≥174 ksi (≥1200 MPa) |
| 4320 / SNCM420 | 0.17–0.22 | 0.45–0.65 | 0.40–0.60 | 1.65–2.00 | 84.1 ksi (580 MPa) |
| 8620 / 20NiCrMo2-2 | 0.18–0.23 | 0.70–0.90 | 0.40–0.60 | 0.40–0.70 | 77 ksi (530 MPa) |
| 9310 | 0.08–0.13 | 0.45–0.65 | 1.00–1.40 | 3.00–3.50 | 187 ksi (1289 MPa) |
| 4130 / 25CrMo4 | 0.28–0.33 | 0.40–0.60 | 0.80–1.10 | ≤0.25 | 85–110 ksi (590–760 MPa) |
| 4135 / 34CrMo4 | 0.33–0.38 | 0.70–0.90 | 0.80–1.10 | ≤0.25 | 145–174 ksi (1000–1200 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
¿Qué es el 17CrNiMo6?
El 17CrNiMo6 es el nombre alemán anterior del 18CrNiMo7-6 (1.6587), el mismo acero de cementación. La norma EN 10084 usa 18CrNiMo7-6, pero los proveedores y los planos todavía citan 17CrNiMo6.
¿Cuál es el equivalente del 18CrNiMo7-6?
En la India, IS 1570 (Parte 4) incluye el 16Ni6Cr7Mo3 como equivalente del DIN 17CrNiMo6. En el Reino Unido, el nombre habitual es 822M17 (EN355). Ningún grado estadounidense o japonés coincide exactamente; el 4320 y el SNCM420 son solo equivalencias aproximadas.
¿Para qué se usa el 18CrNiMo7-6?
Engranes y piezas de transmisión muy cargadas, como ruedas cónicas y piñones de mando. El acero se cementa y se templa para obtener una capa dura sobre un núcleo de alrededor de 1050–1350 MPa.
¿Es soldable el 18CrNiMo7-6?
DEW indica que el acero normalmente es soldable. Soldar después de cementar o templar altera la capa y el núcleo, por lo que, cuando sea posible, suelde en condición blanda y siga un procedimiento calificado.
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Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- Deutsche Edelstahlwerke (Swiss Steel Group), hoja de datos de materiales Carbodur 6587 / 18CrNiMo7-6 (1.6587) — Composición según EN 10084, designaciones BS (EN355, 822A17, 822H17, 817M17), dureza de entrega, valores de temple sin cementar y tratamiento térmico.
- Saarstahl, hoja de datos de materiales 18CrNiMo7-6 (17CrNiMo6) — Análisis típico, resistencia del núcleo, resistencia a la tracción después del temple y el revenido, tratamiento térmico.
- IS 1570 (Parte 4):1988, tablas para aceros forjados y aceros aleados (copia pública) — Límites de composición de la tabla 1 y notas al pie con equivalencias de los grados AISI y DIN.
- Kobelco: tablas de especificaciones de alambrón y barras (aceros aleados de la norma JIS G 4053 para estructuras de máquinas, revisión del 20 de noviembre de 2008; aceros para pernería JIS G 4107) — Tablas de composición JIS y tabla de equivalencias JIS a ISO/AISI.
- Registro de Total Materia, B.S. 822 M 17 — Composición parcial y equivalencias (EN355, 18CrNiMo7-6, SAE 4320 de forma implícita).
- Roymech, aceros BS 970 de muestra — tabla de equivalencias de número EN heredado a nombre BS 970.
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.