Materiales y grados
Acero para rodamientos 52100 / 100Cr6 / SUJ2: equivalentes EN31 (535A99) y 1.3505
El 52100 es un acero al cromo de alto carbono, con alrededor de 1 % de carbono y 1.5 % de cromo, que templa a través hasta unos 62 HRC; se usa en rodamientos, bolas y rodillos. Sus equivalentes son 100Cr6 (1.3505) en Europa, SUJ2 en Japón, 535A99 (EN31 antiguo) en el Reino Unido y 103Cr6 en India.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | AISI/SAE | 52100 | ASTM A295; SAE J404; AMS 6440 | Mismo material |
| UNS | G52986Algunas especificaciones de rodamientos escriben el grado como E52100, la designación de horno eléctrico. | — | Mismo material | |
| UK | BS 970 | 535A99Listado frente al 100Cr6 y al SAE 52100 por Saarstahl y West Yorkshire Steel. Admite más manganeso que el 100Cr6. La BS 970 fue retirada en favor de las normas europeas. | BS 970-1:1991 | Equivalente más cercano |
| Serie EN heredada de la BS 970 | EN31Nombre reemplazado y el nombre británico más buscado. La tabla EN de Roymech lo relaciona con el 534A99 y el 535A99. | — | Equivalente más cercano | |
| EU | Nombre según EN 10027-1 | 100Cr6Carbono 0.93–1.05 %, cromo 1.35–1.60 %. | EN ISO 683-17 | Equivalente |
| Número según EN 10027-2 | 1.3505 | EN ISO 683-17 | Equivalente | |
| India | IS 1570 | 103Cr6Según la IS 1570 (Parte 4):1988, el carbono y el cromo se encuentran dentro del rango del 52100. La IS 4398:1994 vigente da al 103Cr6 más cromo (1.50–1.70 %) y manganeso (0.60–0.80 %); ver las notas. | IS 1570 (Part 4):1988; IS 4398:1994 | Equivalente más cercano |
| IS 4398 | 104Cr6Grado de acero para rodamientos con 0.98–1.10 % de carbono, 0.25–0.45 % de manganeso y una banda de cromo más estrecha, de 1.30–1.40 %; más cercano al 52100 que el 103Cr6 de la misma norma. | IS 4398:1994 | Equivalente más cercano | |
| Japan | JIS G 4805 | SUJ2Acero para rodamientos de cromo y alto carbono, con el mismo 1.30–1.60 % de cromo que el SAE 52100. | JIS G 4805 | Equivalente |
Sobre la equivalencia
- El 52100, el 100Cr6 y el SUJ2 son del mismo tipo de aleación, con pequeñas diferencias en los límites. El SAE 52100 aparece con 0.98–1.10 % de C y 1.30–1.60 % de Cr; el 100Cr6 según EN ISO 683-17, con 0.93–1.05 % de C y 1.35–1.60 % de Cr; y el SUJ2, con 0.95–1.10 % de C y hasta 0.50 % de manganeso. La especificación de rodamientos SAE AMS 6440 lleva en el título 0.93–1.05 % de C, igual que el 100Cr6, y Total Materia lista la ASTM A295 con 0.93–1.05 % de C y 1.35–1.60 % de Cr.
- Las fuentes británicas no coinciden. Saarstahl y West Yorkshire Steel listan el 535A99 frente al 100Cr6 y al 52100; la tabla EN de Roymech ubica el 534A99 y el 535A99 bajo EN31. El 535A99 admite 0.40–0.70 % de Mn y 1.20–1.60 % de Cr, una banda más amplia que la del 100Cr6, y tiene límites de P y S menos estrictos, por lo que es el más cercano y no un equivalente exacto.
- El EN31 es el nombre antiguo. Algunos proveedores británicos venden el EN31 como barra para herramientas; el 100Cr6 de calidad para rodamientos tiene límites más estrictos de fósforo, azufre y limpieza.
- Los límites indios dependen de la norma. La IS 1570 (Parte 4):1988 da el 103Cr6 con 0.95–1.10 % de C, 0.25–0.45 % de Mn y 1.40–1.60 % de Cr, citando la edición de 1972 de la IS 4398. La IS 4398:1994 vigente (enmendada en 2021) da el 103Cr6 con 1.50–1.70 % de Cr y 0.60–0.80 % de Mn, que también lista Total Materia, y agrega el 104Cr6 con 0.98–1.10 % de C, 0.25–0.45 % de Mn y 1.30–1.40 % de Cr. Verificar qué norma y edición cita el plano.
- Los límites japoneses provienen de la tabla JIS G 4805 de Kobelco (revisión de 2008); verificar la edición vigente. Ovako también lista el GCr15 chino como grado similar.
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | 52100EE. UU. · SAE J404 (según lo publicado por AZoM) | 535A99Reino Unido · BS 970 (según la lista de West Yorkshire Steel) | 100Cr6 (1.3505)UE · EN ISO 683-17 (análisis de colada) | 103Cr6India · IS 1570 (Part 4):1988 | 103Cr6India · IS 4398:1994 | 104Cr6India · IS 4398:1994 | SUJ2Japón · JIS G 4805 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 0.98–1.10 | 0.95–1.10 | 0.93–1.05 | 0.95–1.10 | 0.95–1.10 | 0.98–1.10 | 0.95–1.10 |
| Si | 0.15–0.35 | 0.15–0.35 | 0.15–0.35 | 0.10–0.35 | 0.15–0.35 | 0.15–0.35 | 0.15–0.35 |
| Mn | 0.25–0.45 | 0.40–0.70 | 0.25–0.45 | 0.25–0.45 | 0.60–0.80 | 0.25–0.45 | ≤0.50 |
| P | ≤0.025 | ≤0.035 | ≤0.025 | — | ≤0.025 | ≤0.025 | ≤0.025 |
| S | ≤0.025 | ≤0.040 | ≤0.015 | — | ≤0.025 | ≤0.025 | ≤0.025 |
| Cr | 1.30–1.60 | 1.20–1.60 | 1.35–1.60 | 1.40–1.60 | 1.50–1.70 | 1.30–1.40 | 1.30–1.60 |
| Ni | — | — | — | — | — | — | ≤0.25 |
| Mo | — | — | ≤0.10 | — | — | — | ≤0.08 |
| Cu | — | — | — | — | — | — | ≤0.25 |
| Al | — | — | ≤0.05 | — | — | — | — |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Recocido de esferoidización (+SA / +AC), 100Cr6Dureza máxima especificada (thyssenkrupp, Saarstahl); Ovako indica 210 HB típicoFichas técnicas de thyssenkrupp Materials Services y Saarstahl, EN ISO 683-17 | — | — | — | ≤207 HB |
| Recocido y trabajado en frío (+AC+C), 100Cr6Dureza máxima especificada para barras, alambre, tubos, anillos y discosFicha técnica de thyssenkrupp Materials Services, EN ISO 683-17 | — | — | — | ≤241 HB |
| Templado y revenido, 100Cr6Dureza superficial típica después del temple en aceite y del revenido a 150–180 °CFicha técnica de Saarstahl, 100Cr6 | — | — | — | alrededor de 62 HRC |
| Temple en aceite, revenido a 150 °C (52100)Dureza típica; AZoM indica 64 HRC templado en aceite y 66 HRC templado en aguaAZoM, acero aleado AISI 52100 (UNS G52986) | — | — | — | 62 HRC |
| Templado en aceite y revenido (535A99)Dureza después del revenido a 150–300 °CWest Yorkshire Steel, acero 535A99 | — | — | — | De 63–62 HRC a 150 °C a 57–56 HRC a 300 °C |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- Acero para rodamientos de temple a través. Saarstahl indica unos 30 mm de espesor de pared terminado como límite habitual para anillos y discos; Ovako compara su templabilidad con la de un anillo de pared de hasta unos 17 mm.
- Templa a unos 62 HRC cuando se reviene a 150–180 °C, y a 64–66 HRC cuando se templa (AZoM).
- El 100Cr6 de calidad para rodamientos tiene bajo fósforo y azufre (P ≤0.025 %, S ≤0.015 %) y limpieza controlada. Las variantes de Ovako difieren principalmente en limpieza, azufre y silicio.
- No es apto para soldadura (thyssenkrupp Materials Services).
- El índice de maquinabilidad es 40 % del acero de corte fácil 1212 en condición de recocido de esferoidización y estirado en frío (AZoM). La esferoidización lo mejora.
- Puede austemperarse hasta una estructura bainítica de unos 59 HRC (Ovako).
Tratamiento térmico
- Trabajo en caliente: 850–1100 °C (1560–2010 °F), enfriar lentamente (thyssenkrupp). Saarstahl indica 1100–850 °C (2010–1560 °F). AZoM indica un rango de forja en EE. UU. de 927–1205 °C (1700–2200 °F).
- Normalizado: 870–900 °C (1600–1650 °F), enfriamiento al aire (Saarstahl).
- Recocido blando o de esferoidización: 780–800 °C (1435–1470 °F), enfriamiento en horno (Saarstahl, thyssenkrupp). AZoM indica unos 650 °C (1200 °F) para esferoidizar antes del maquinado.
- Temple: 830–870 °C (1525–1600 °F) en aceite, o 800–830 °C (1470–1525 °F) en agua (Saarstahl). thyssenkrupp admite un baño tibio a 180–220 °C (355–430 °F). West Yorkshire Steel indica 800–820 °C (1470–1510 °F) en aceite para el 535A99.
- Revenido: 150–180 °C (300–355 °F) para piezas de rodamiento (Saarstahl, thyssenkrupp); Ovako indica revenir dentro de 2 h a 160 °C (320 °F) o más. Para herramientas de taller se reviene hasta 300 °C (570 °F) (West Yorkshire Steel).
- Tratamiento bainítico: 850–875 °C (1560–1605 °F) durante 10–60 min, luego baño de sales a 220–250 °C (430–480 °F) durante 3–7 h (Ovako).
Usos habituales
- Rodamientos de bolas y de rodillos: bolas, rodillos, anillos y discos
- Pasadores expulsores y calibradores
- Machuelos y matrices de recalcado
- Piezas de máquina resistentes al desgaste
- Herramientas de prensa que no requieren un grado de acero para herramientas
Aceros aleados y de cementación
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| 52100 / 100Cr6 | 0.98–1.10 | 0.25–0.45 | 1.30–1.60 | ≤0.25 | — |
| 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) |
| 4340 / EN24 | 0.38–0.43 | 0.60–0.80 | 0.70–0.90 | 1.65–2.00 | 108 ksi (745 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) |
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 52100?
El 100Cr6 (1.3505) en Europa y el SUJ2 en Japón son los equivalentes habituales. En el Reino Unido es el 535A99, el antiguo EN31, y en India el 103Cr6 o el 104Cr6 (IS 4398). La mayoría tiene alrededor de 0.93–1.10 % de carbono y 1.30–1.60 % de cromo; el 103Cr6 de la IS 4398 vigente tiene más cromo, de 1.50–1.70 %, así que conviene verificar la edición al sustituir.
¿El EN31 es igual al 52100?
El EN31 es el nombre británico antiguo de un acero para rodamientos con 1 % de carbono y 1.5 % de cromo, y se considera un equivalente cercano del 52100 y del 100Cr6. El grado BS 970 535A99 admite más manganeso y límites de fósforo y azufre más amplios que el 100Cr6 de calidad para rodamientos.
¿El 100Cr6 es igual al SUJ2?
Son equivalentes. El 100Cr6 tiene 0.93–1.05 % de carbono y 1.35–1.60 % de cromo; el SUJ2 (JIS G 4805) tiene 0.95–1.10 % de carbono y 1.30–1.60 % de cromo, con hasta 0.50 % de manganeso.
¿Qué dureza puede alcanzar el 52100?
Alrededor de 62 HRC cuando se reviene a 150–180 °C. AZoM indica 64 HRC templado en aceite y 62 HRC después del revenido a 150 °C. Revenir a 300 °C la baja a unos 56–57 HRC.
¿El acero 52100 se puede soldar?
No. thyssenkrupp indica que el 100Cr6 generalmente no es apto para soldadura, por su alto contenido de carbono y su templabilidad.
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Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- Ficha técnica de thyssenkrupp Materials Services: 100Cr6 (1.3505), basada en DIN EN ISO 683-17:2005 — Composición EN ISO 683-17, dureza de suministro, tratamiento térmico y nota de soldadura.
- Hoja de especificación de material de Saarstahl: 100Cr6 (1.3505) — Tratamiento térmico, dureza, equivalencia con BS 535A99 y SAE 52100.
- Ovako Steel Navigator (guía de aceros): 100Cr6 — Variantes, dureza, tratamiento térmico y designaciones similares, incluidos el SAE 52100 y el SUJ2.
- Kobelco: tablas de especificaciones de alambrón y barras (JIS G 4805) — Composición del SUJ2 según la tabla JIS G 4805 (revisión de 2008).
- Bureau of Indian Standards, IS 1570 (Parte 4):1988, tablas para aceros forjados y aceros aleados (copia de Public.Resource.Org) — Tabla 1, composición del 103Cr6, con referencia a IS 4398-1972.
- SAE Mobilus: AMS6440N, acero en barras, forjas y tubos, 1.45Cr (0.93 - 1.05C) (SAE 52100), aplicaciones en rodamientos — Especificación de acero para rodamientos aeroespaciales.
- AZoM: acero aleado AISI 52100 (UNS G52986) — Composición SAE, dureza por temple y revenido, tratamiento térmico y maquinabilidad.
- SMB Bearings: tablas de materiales para acero de rodamientos — Verificación cruzada de la composición del SAE 52100 / 100Cr6 / SUJ2.
- Total Materia: IS 103Cr6 (IS 4398:1999) — Designación india con equivalencias con SAE 52100 y 1.3505; el cromo y el manganeso difieren de la IS 1570.
- Roymech: resistencia del acero, tabla de equivalencias BS 970 / EN — EN31 frente al 534A99 y al 535A99.
- West Yorkshire Steel: acero 535A99 de temple a través — Composición del 535A99, dureza de revenido, tratamiento térmico y usos.
- Bureau of Indian Standards, IS 4398:1994, acero al carbono-cromo para la fabricación de bolas, rodillos y pistas de rodamientos, segunda revisión (copia de Public.Resource.Org) — Límites de la tabla 1 para 104Cr6 y 103Cr6; las enmiendas 2 (2020) y 3 (2021) no los modifican.
- JTEKT (Koyo), información sobre rodamientos: tabla 13-1, composición química del acero para rodamientos de alto carbono y cromo — Límites del SUJ 2 (JIS G 4805) y del SAE 52100 (SAE J404) lado a lado, incluido Mo ≤0.08 % para el SUJ 2.
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.