Materiales y grados
Acero níquel-cromo-molibdeno 4340 / EN24 / 34CrNiMo6 / SNCM439
El AISI 4340 es un acero aleado níquel-cromo-molibdeno de carbono medio, que se usa templado y revenido cuando se necesita alta resistencia y tenacidad en secciones grandes. Sus equivalentes habituales son el 817M40 (antes EN24) en el Reino Unido, el 34CrNiMo6 (1.6582) en Europa, el 40Ni6Cr4Mo3 en India y el SNCM439 en Japón.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | AISI/SAE | 4340 | SAE J404; ASTM A29 (barra) | Mismo material |
| UNS | G43400 | — | Mismo material | |
| UK | BS 970-3 (1991) | 817M40Menos níquel y más cromo que el 4340. Los grados de aleación BS 970 han sido reemplazados por EN 10083-3, pero todavía se piden por nombre, a menudo como 817M40T. | BS 970-3 | Equivalente más cercano |
| Serie EN heredada de la BS 970 | EN24Nombre reemplazado del 817M40. Sigue siendo el nombre británico más buscado; normalmente se suministra templado y revenido como EN24T. | — | Equivalente más cercano | |
| EU | Nombre según EN 10027-1 | 34CrNiMo6El grado EN que la mayoría de las tablas asignan al EN24 y al 4340, pero con menor carbono. El mismo nombre se usó en la norma DIN 17200, ya reemplazada. | EN 10083-3; EN ISO 683-2 | Equivalente más cercano |
| Número según EN 10027-2 | 1.6582 | EN 10083-3 | Equivalente más cercano | |
| Nombre según EN 10027-1 | 36CrNiMo4 (1.6511)Indicado por algunas tablas. Su nombre indica alrededor de 1 % de níquel, por lo que es una equivalencia más débil que el 34CrNiMo6. | EN 10083-3 | Equivalente más cercano | |
| India | IS 1570 | 40Ni6Cr4Mo3 | IS 1570 (Part 4):1988 | Equivalente más cercano |
| IS (designación anterior a 1974) | 40Ni2Cr1Mo28Nombre de símbolos de letras indio más antiguo, todavía citado para el EN24. Reemplazado por el sistema de designación IS 1762 que usa IS 1570 (Parte 4):1988. | IS 4368:1967 | Equivalente más cercano | |
| Japan | JIS G 4053 | SNCM439 | JIS G 4053 | Equivalente |
| JIS G 4053 | SNCM447Enumerado para el 4340 en algunas referencias; el nombre indica un grado de mayor carbono de la misma familia. | JIS G 4053 | Equivalente más cercano |
Sobre la equivalencia
- El 4340 y el EN24 (817M40) se intercambian con frecuencia, pero sus composiciones difieren: el 817M40 tiene menos níquel (1.30–1.70 % frente a 1.65–2.00 %) y más cromo (1.00–1.40 % frente a 0.70–0.90 %). Por eso la equivalencia se marca como la más cercana.
- El 34CrNiMo6 (1.6582) es el grado EN que la mayoría de las tablas asignan al EN24 y al 4340, pero su rango de carbono es menor (0.30–0.38 %). Saarstahl cruza el 34CrNiMo6 con el 817M40 y el 816M40, y con el SAE 4337 y el 4340.
- Algunas tablas enumeran el 36CrNiMo4 (1.6511) para el 4340. Contiene alrededor de 1 % de níquel y es una equivalencia más débil.
- India: el 40Ni6Cr4Mo3 de IS 1570 (Parte 4):1988 es el grado enumerado más cercano al EN24. Algunas tablas también citan el 40Ni2Cr1Mo28 (nombre anterior a 1974) o el 40NiCr4Mo3; el 40Ni6Cr4Mo2 es un grado de menor molibdeno (0.10–0.20 % de Mo). IS 1570 (Parte 4) deja los límites de fósforo y azufre a la especificación del producto.
- Japón: el SNCM439 coincide estrechamente con el 4340. Sus límites aquí provienen de un listado de un proveedor de JIS G 4053, no del texto JIS, y deben verificarse con la norma. Algunas referencias enumeran el SNCM447 en su lugar, que es un grado de mayor carbono.
- Compare los grados en la misma condición y sección de referencia. El límite elástico mínimo de EN 10083-3 para el 34CrNiMo6 baja de 1000 MPa (diámetro ≤16 mm) a 600 MPa (160–250 mm).
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | 4340EE. UU. · AISI/SAE 4340 (barra) | 817M40 (EN24)Reino Unido · BS 970-3 | 34CrNiMo6 (1.6582)UE · EN 10083-3 | 40Ni6Cr4Mo3India · IS 1570 (Part 4):1988 | SNCM439Japón · JIS G 4053 |
|---|---|---|---|---|---|
| C | 0.38–0.43 | 0.36–0.44 | 0.30–0.38 | 0.35–0.45 | 0.36–0.43 |
| Si | 0.15–0.35 | 0.10–0.35 | ≤0.40 | 0.10–0.35 | 0.15–0.35 |
| Mn | 0.60–0.80 | 0.45–0.70 | 0.50–0.80 | 0.40–0.70 | 0.60–0.90 |
| P | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.025 | — | ≤0.030 |
| S | ≤0.040 | ≤0.040 | ≤0.035 | — | ≤0.030 |
| Cr | 0.70–0.90 | 1.00–1.40 | 1.30–1.70 | 0.90–1.30 | 0.60–1.00 |
| Ni | 1.65–2.00 | 1.30–1.70 | 1.30–1.70 | 1.25–1.75 | 1.60–2.00 |
| Mo | 0.20–0.30 | 0.20–0.35 | 0.15–0.30 | 0.20–0.35 | 0.15–0.30 |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| RecocidoValores típicos, no mínimos especificadosAZoM, acero aleado AISI 4340 (UNS G43400) | 108 ksi (745 MPa) | 68.2 ksi (470 MPa) | 22 % | 217 HB |
| Templado y revenido, condición TBS 970 condición T; los valores dependen de la sección de referenciaSmiths Metal Centres, hoja técnica del EN24 | 123–145 ksi (850–1000 MPa) | ≥94 ksi (≥650 MPa) | ≥13 % | 248–302 HB |
| Templado y revenido, condición VCondición V de BS 970; los valores dependen de la sección de referenciaSmiths Metal Centres, hoja técnica del EN24 | 145–167 ksi (1000–1150 MPa) | ≥123 ksi (≥850 MPa) | ≥12 % | 293–352 HB |
| Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro de 16–40 mm (espesor de 8–20 mm); el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 34CrNiMo6, según la hoja de datos de Saarstahl | 160–189 ksi (1100–1300 MPa) | ≥131 ksi (≥900 MPa) | ≥10 % | — |
| Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro de 40–100 mm (espesor de 20–60 mm); el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 34CrNiMo6, según la hoja de datos de Saarstahl | 145–174 ksi (1000–1200 MPa) | ≥116 ksi (≥800 MPa) | ≥11 % | — |
| Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro de 100–160 mm (espesor de 60–100 mm); el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 34CrNiMo6, según la hoja de datos de Saarstahl | 131–160 ksi (900–1100 MPa) | ≥102 ksi (≥700 MPa) | ≥12 % | — |
| Templado en aceite y revenidoValores especificados, con sección de referencia límite de 150 mm; la dureza es solo orientativaIS 1570 (Parte 4):1988, tabla 4, 40Ni6Cr4Mo3 | 129–151 ksi (890–1040 MPa) | ≥94 ksi (≥650 MPa) | ≥15 % | 255–311 HB |
| Recocido blando (+A)Dureza máximaHoja de datos de Saarstahl para 34CrNiMo6 | — | — | — | ≤248 HB |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- La templabilidad es muy alta. El níquel, el cromo y el molibdeno en conjunto permiten que las secciones grandes templen en todo su espesor en aceite, por lo que este grado se elige para forjas pesadas.
- La tenacidad es buena, incluidos valores de impacto relativamente altos a bajas temperaturas, con resistencias de 1000 MPa o más.
- La resistencia al desgaste es buena en condición templada y revenida.
- La maquinabilidad se califica en alrededor de 50–57 % del AISI 1212 en condición recocida, según la referencia. El EN24 normalmente se maquina en la condición de suministro templada y revenida.
- La soldabilidad es deficiente. La soldadura requiere procedimientos establecidos de precalentamiento y de tratamiento posterior, y la zona soldada no coincidirá con el metal base a menos que la pieza se vuelva a tratar térmicamente.
- La resistencia a la corrosión es la de un acero de baja aleación común. Las piezas se aceitan, se cincan o se recubren cuando se necesita protección.
- El acero es magnético.
Tratamiento térmico
- Temple: 830–860 °C, temple en aceite (guía del 34CrNiMo6; la práctica en EE. UU. es de alrededor de 830 °C con temple en aceite).
- Revenido: 540–660 °C para los rangos estándar de propiedades de temple y revenido; la temperatura se elige según la resistencia objetivo.
- Normalizado: 850–880 °C, luego enfriado al aire.
- Recocido blando: 650–700 °C con enfriamiento lento en horno, con ≤248 HB.
- Forjado: alrededor de 1100–850 °C.
Usos habituales
- Ejes, flechas y cigüeñales muy esforzados
- Engranajes y piezas de transmisión de servicio pesado
- Forjas pesadas y componentes grandes con secciones templadas gruesas
- Piezas automotrices, de motor y de vehículos pesados
- Bujes para taladros, anillos de retención y piezas de herramental
Aceros aleados y de cementación
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| 4340 / EN24 | 0.38–0.43 | 0.60–0.80 | 0.70–0.90 | 1.65–2.00 | 108 ksi (745 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) |
| 4140 / 42CrMo4 | 0.38–0.43 | 0.75–1.00 | 0.80–1.10 | ≤0.25 | 95.0 ksi (655 MPa) |
| 4145 | 0.43–0.48 | 0.75–1.00 | 0.80–1.10 | ≤0.25 | ≥140 ksi (≥965 MPa) |
| 4150 / 50CrMo4 | 0.48–0.53 | 0.75–1.00 | 0.80–1.10 | ≤0.25 | 106.0 ksi (731 MPa) |
| 5140 / 41Cr4 | 0.38–0.43 | 0.70–0.90 | 0.70–0.90 | ≤0.25 | 82.7 ksi (570 MPa) |
| 6150 / 51CrV4 | 0.48–0.53 | 0.70–0.90 | 0.80–1.10 | ≤0.40 | 97.2 ksi (670 MPa) |
| 8640 / SNCM240 | 0.38–0.43 | 0.75–1.00 | 0.40–0.60 | 0.40–0.70 | 145–205 ksi (1000–1413 MPa) |
| 16MnCr5 | 0.13–0.18 | 0.70–0.90 | 0.70–0.90 | ≤0.25 | ≥145 ksi (≥1000 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
¿A qué equivale el EN24?
El EN24 es el antiguo nombre BS 970 del 817M40. Normalmente se equipara con el AISI 4340 en EE. UU., con el 34CrNiMo6 (1.6582) en Europa, con el 40Ni6Cr4Mo3 en India y con el SNCM439 en Japón. Ninguno es químicamente idéntico al EN24, así que considérelos equivalentes más cercanos.
¿El EN24 es lo mismo que el 4340?
No, pero son cercanos y a menudo se sustituyen. El EN24 (817M40) tiene 1.30–1.70 % de níquel y 1.00–1.40 % de cromo, mientras que el 4340 tiene 1.65–2.00 % de níquel y 0.70–0.90 % de cromo. Ambos son aceros níquel-cromo-molibdeno que se usan templados y revenidos para piezas similares.
¿Cuál es la diferencia entre EN19 y EN24?
EN19 (708M40) es un acero de cromo-molibdeno sin níquel. EN24 (817M40) agrega alrededor de 1.5 % de níquel y más cromo, lo que le da mayor templabilidad y tenacidad en secciones grandes. EN24 cuesta más y se elige cuando el tamaño de la sección o la tenacidad al impacto lo requieren.
¿Qué significa EN24T?
La T es la condición de tratamiento térmico de BS 970, con una resistencia a la tracción de 850–1000 MPa y, por lo general, 248–302 HB. Las letras más altas, como la V con 1000–1150 MPa, indican condiciones de mayor resistencia. La condición que se puede alcanzar depende de la sección determinante.
¿El 34CrNiMo6 es igual que el 4340?
Son similares, pero no iguales. El 34CrNiMo6 tiene menos carbono (0.30–0.38 %), menos níquel y más cromo que el 4340. Ambos son aceros de níquel-cromo-molibdeno templados y revenidos para piezas muy cargadas.
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Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- Alro Steel, información del grado 4340 laminado en caliente, templado y revenido (Q&T) — Composición de la barra AISI 4340.
- AZoM, acero aleado AISI 4340 (UNS G43400) — Propiedades típicas en estado recocido, índice de maquinabilidad, práctica de tratamiento térmico en EE. UU. y nota sobre soldadura.
- Total Materia, ASTM A322 4340 — Confirma los rangos de C, Mn y Cr para el 4340.
- Smiths Metal Centres, hoja técnica del EN24 — Composición del 817M40, condiciones T a Z de BS 970 y especificaciones relacionadas.
- Saarstahl, hoja de datos del material 34CrNiMo6 (1.6582) — Propiedades +QT por diámetro, tratamiento térmico, equivalencias con 817M40, 816M40, SAE 4337 y 4340.
- MARKS GmbH, hoja de material 1.6582 34CrNiMo6 — Límites de análisis de EN 10083-3.
- Bureau of Indian Standards, IS 1570 (Parte 4):1988, tablas para aceros forjados y aceros aleados (copia de Public.Resource.Org) — Tabla 1, composición de 40Ni6Cr4Mo3 y 40Ni6Cr4Mo2; tabla 4, propiedades templadas y revenidas.
- Total Materia, IS 40Ni2Cr1Mo28 — Designación india heredada según IS 4368:1967.
- USI Steels, norma JIS G 4053 (SNCM439) — Listado de proveedor con la composición del SNCM439; verificar contra JIS G 4053.
- Wikipedia, acero 4340 — Lista de grados equivalentes (incluido SNCM447) e índice de maquinabilidad.
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.