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GV SteelsEstablecida en 2008
Recursos/Materiales y grados/6150 / 51CrV4

Materiales y grados

Acero cromo-vanadio 6150 / 51CrV4 / SUP10: equivalentes 735A51 (EN47) y 1.8159

El 6150 es un acero aleado de cromo-vanadio con alrededor de 0.50 % de carbono, templado y revenido para resortes, engranes, flechas y piñones. Sus equivalentes son 51CrV4 (1.8159) en Europa, 735A51 en el Reino Unido y SUP10 en Japón; el grado indio más cercano es el 50Cr4V2.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAAISI/SAE6150SAE J404; ASTM A29 (barra)Mismo material
UNSG61500—Mismo material
UKBS 970735A51Listado frente al 51CrV4 por Saarstahl y Ovako. Saarstahl también lista el 735M50 y el 735H51. La BS 970 fue retirada en favor de las normas europeas.BS 970Equivalente
BS 970735A50Listado frente al 6150 por AZoM y West Yorkshire Steel. Límites ligeramente distintos a los del 735A51.BS 970Equivalente más cercano
Serie EN heredada de la BS 970EN47Nombre reemplazado, pero todavía buscado. La tabla EN de Roymech lo relaciona con el 735A50 y el 1.8159; sus límites son más amplios que los del 51CrV4.—Equivalente más cercano
EUNombre según EN 10027-151CrV4Acero estándar para resortes laminado en caliente según la EN 10089, también según la EN 10083-3 para piezas de máquina.EN 10089; EN 10083-3; EN ISO 683-2Equivalente
Número según EN 10027-21.8159EN 10089; EN 10083-3Equivalente
DIN (antiguo)50CrV4Nombre alemán reemplazado del 1.8159, todavía usado por proveedores (Saarstahl lo lista como 51CrV4 / 50CrV4).—Equivalente
IndiaIS 157050Cr4V2Carbono y cromo similares, menos manganeso y un poco más de vanadio que el 51CrV4.IS 1570 (Part 4):1988Equivalente más cercano
JapanJIS G 4801SUP10Grado de acero para resortes; Total Materia lista frente a él el SAE 6150 y el 1.8159.JIS G 4801Equivalente

Sobre la equivalencia

  • El 6150 y el 51CrV4 son equivalentes cercanos. El 6150 tiene 0.48–0.53 % de carbono, 0.80–1.10 % de cromo y al menos 0.15 % de vanadio; el 51CrV4 tiene 0.47–0.55 % de carbono, 0.90–1.20 % de cromo, 0.10–0.25 % de vanadio y hasta 1.10 % de manganeso.
  • Los nombres británicos varían. Saarstahl y Ovako listan el 735A51 (con el 735M50 y el 735H51 en Saarstahl); AZoM y West Yorkshire Steel listan el 735A50. El análisis del 735A51 cae dentro de los límites del 51CrV4, por lo que es la mejor coincidencia. El 735A50 admite 0.46–0.54 % de C y al menos 0.15 % de V.
  • El EN47 es el nombre reemplazado. Sus límites (0.45–0.55 % de C, 0.50–0.80 % de Mn, hasta 0.06 % de P y S) son más amplios que los del 51CrV4, así que solo es el más cercano.
  • El SUP10 es un acero para resortes de la norma JIS G 4801. Admite menos cromo (0.80–1.10 %) y un rango de vanadio más estrecho (0.15–0.25 %) que el 51CrV4. La tabla de Kobelco (revisión de 2005) da los límites usados aquí; verificar la edición vigente de JIS (2021).
  • El 51CrV4 aparece en la EN 10083-3 (piezas de máquina) y en la EN 10089 (acero para resortes), con tablas de propiedades distintas. Los valores de arriba indican cuál aplica.
  • Las propiedades del 6150 de AZoM no indican un tratamiento térmico; los valores coinciden con barra típica recocida. Tomarlos solo como referencia.
  • El límite de silicio SAE es 0.15–0.35 % en las tablas de proveedores utilizadas aquí; AZoM y eFunda indican 0.15–0.30 %.

Composición química

Límites de composición, % en masa

Elemento6150EE. UU. · ASTM A29 / SAE J404 (barra)735A51Reino Unido · BS 970 (según la lista de West Yorkshire Steel e ICAST)735A50Reino Unido · BS 970 (según la lista de West Yorkshire Steel)EN47Reino Unido · BS 970 (edición original), según la lista de West Yorkshire Steel51CrV4 (1.8159)UE · EN 10083-3 / EN 10089 (análisis de colada)50Cr4V2India · IS 1570 (Part 4):1988SUP10Japón · JIS G 4801
C0.48–0.530.48–0.540.46–0.540.45–0.550.47–0.550.45–0.550.47–0.55
Si0.15–0.350.20–0.350.10–0.40≤0.50≤0.400.10–0.350.15–0.35
Mn0.70–0.900.70–1.000.60–0.900.50–0.800.70–1.100.50–0.800.65–0.95
P≤0.035≤0.035≤0.040≤0.060≤0.025—≤0.030
S≤0.040≤0.035≤0.040≤0.060≤0.025—≤0.030
Cr0.80–1.100.90–1.200.80–1.100.80–1.200.90–1.200.90–1.200.80–1.10
Ni——≤0.40————
Mo——≤0.15————
V≥0.150.10–0.20≥0.15≥0.150.10–0.250.15–0.300.15–0.25
Cu——————≤0.30

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Recocido (típico)Valores típicos, no mínimos especificados; AZoM indica que no hay tratamiento térmico, mientras que eFunda vincula la resistencia a la tracción y la dureza con un recocido a 815 °C (1500 °F)AZoM, acero aleado AISI 6150 (UNS G61500); eFunda, AISI 615097.2 ksi (670 MPa)60.2 ksi (415 MPa)23 %197 HB
Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro menor de 16 mm; el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 51CrV4, según las fichas técnicas de thyssenkrupp Materials Services y Saarstahl160–189 ksi (1100–1300 MPa)≥131 ksi (≥900 MPa)≥9 %—
Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro de 16–40 mm; el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 51CrV4, según las fichas técnicas de thyssenkrupp Materials Services y Saarstahl145–174 ksi (1000–1200 MPa)≥116 ksi (≥800 MPa)≥10 %—
Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro de 40–100 mm; el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 51CrV4, según las fichas técnicas de thyssenkrupp Materials Services y Saarstahl131–160 ksi (900–1100 MPa)≥102 ksi (≥700 MPa)≥12 %—
Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro de 100–160 mm; el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 51CrV4, según las fichas técnicas de thyssenkrupp Materials Services y Saarstahl123–145 ksi (850–1000 MPa)≥94 ksi (≥650 MPa)≥13 %—
Templado y revenido (+QT)Valores especificados, diámetro de 160–250 mm; el límite elástico y el alargamiento son mínimosEN 10083-3, 51CrV4, según las fichas técnicas de thyssenkrupp Materials Services y Saarstahl116–138 ksi (800–950 MPa)≥87 ksi (≥600 MPa)≥13 %—
Recocido blando (+A), 51CrV4Dureza máxima especificadathyssenkrupp Materials Services; Saarstahl; Ovako (EN 10089)———≤248 HB
Templado y revenido para resortes (+QT, EN 10089)Especificado; rango de tracción y límite elástico mínimo según resume OvakoEN 10089:2002 según resume la página de Ovako Steel Navigator, 51CrV4 (EN 10089)196–239 ksi (1350–1650 MPa)≥174 ksi (≥1200 MPa)≥6 %—
Templado en aceite y revenido (EN47)Dureza después del revenido a 400–650 °CWest Yorkshire Steel, acero EN47———49 HRC a 400 °C a 40 HRC a 650 °C

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • El vanadio (0.10–0.25 % en el 51CrV4) refina el grano y mejora la tenacidad y la resistencia a la fatiga después del temple y el revenido.
  • Acero estándar para resortes según la EN 10089; Ovako describe el 51CrV4 como un acero de alta resistencia para temple y revenido, usado en resortes y también en ejes y componentes de máquinas.
  • La soldabilidad es deficiente. AZoM indica que pueden usarse los métodos de soldadura habituales, pero se requieren precalentamiento y alivio de tensiones después de soldar. thyssenkrupp advierte de una zona afectada por el calor dura en aceros templados y revenidos con más de 0.30 % de carbono.
  • El índice de maquinabilidad es de alrededor de 55 % del acero de corte fácil 1212 en estado recocido o estirado en frío (AZoM).
  • Saarstahl indica una resistencia a la tracción de 900–1200 MPa para piezas generales de máquinas y vehículos.

Tratamiento térmico

  • Forja o laminado en caliente: 1050–850 °C (1920–1560 °F) (Saarstahl, 51CrV4). Ovako indica 800–1100 °C (1470–2010 °F) para el acero para resortes EN 10089.
  • Normalizado: 870–900 °C (1600–1650 °F), enfriamiento al aire (Saarstahl). Ovako indica 840–880 °C (1545–1615 °F).
  • Recocido blando: 680–720 °C (1255–1330 °F), enfriamiento en horno (Saarstahl). Ovako indica 730–750 °C (1345–1380 °F) durante 2 h y luego enfriamiento lento.
  • Temple: 820–860 °C (1510–1580 °F) en aceite (Saarstahl); thyssenkrupp indica 820–870 °C (1510–1600 °F). Ovako indica 830–860 °C (1525–1580 °F).
  • Revenido: 540–680 °C (1005–1255 °F) para las condiciones EN de piezas de máquina (Saarstahl, thyssenkrupp). En resortes se reviene a menor temperatura: Ovako indica 380–680 °C (715–1255 °F), y West Yorkshire Steel indica 400–600 °C (750–1110 °F) para el EN47.

Usos habituales

  • Resortes, incluidos los de ballesta y helicoidales
  • Engranes y piñones
  • Ejes y husillos
  • Cigüeñales y muñones de dirección
  • Piezas de bombas y de ingeniería general

Aceros aleados y de cementación

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
6150 / 51CrV40.48–0.530.70–0.900.80–1.10≤0.4097.2 ksi (670 MPa)
4130 / 25CrMo40.28–0.330.40–0.600.80–1.10≤0.2585–110 ksi (590–760 MPa)
4135 / 34CrMo40.33–0.380.70–0.900.80–1.10≤0.25145–174 ksi (1000–1200 MPa)
4140 / 42CrMo40.38–0.430.75–1.000.80–1.10≤0.2595.0 ksi (655 MPa)
41450.43–0.480.75–1.000.80–1.10≤0.25≥140 ksi (≥965 MPa)
4150 / 50CrMo40.48–0.530.75–1.000.80–1.10≤0.25106.0 ksi (731 MPa)
4340 / EN240.38–0.430.60–0.800.70–0.901.65–2.00108 ksi (745 MPa)
5140 / 41Cr40.38–0.430.70–0.900.70–0.90≤0.2582.7 ksi (570 MPa)
8640 / SNCM2400.38–0.430.75–1.000.40–0.600.40–0.70145–205 ksi (1000–1413 MPa)
16MnCr50.13–0.180.70–0.900.70–0.90≤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

¿Cuál es el equivalente del acero 6150?

El 51CrV4 (1.8159) en Europa, el 735A51 en el Reino Unido y el SUP10 en Japón son los equivalentes habituales. El 50Cr4V2 es el grado indio más cercano. El antiguo nombre británico es EN47.

¿El 6150 es igual al 51CrV4?

Son equivalentes cercanos. El 51CrV4 tiene 0.47–0.55 % de carbono, 0.90–1.20 % de cromo y 0.10–0.25 % de vanadio; el 6150 tiene 0.48–0.53 % de carbono, 0.80–1.10 % de cromo y al menos 0.15 % de vanadio.

¿Qué es el acero EN47?

El EN47 es el nombre británico antiguo (heredado) de un acero para resortes cromo-vanadio con 0.45–0.55 % de carbono. Fue reemplazado por grados de la BS 970, como el 735A50 y el 735A51, y hoy por el 51CrV4 de la EN 10089.

¿El SUP10 equivale al 6150?

Sí, como equivalente cercano. El SUP10 (JIS G 4801) tiene 0.47–0.55 % de carbono, 0.80–1.10 % de cromo y 0.15–0.25 % de vanadio; el 6150 tiene 0.48–0.53 %, 0.80–1.10 % y al menos 0.15 %.

¿El 6150 es un acero para resortes?

Sí. El 6150 y el 51CrV4 se cuentan entre los aceros para resortes cromo-vanadio más comunes, suministrados templados y revenidos. El 51CrV4 también se usa para engranes, ejes y otras piezas de máquinas.

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4140 / 42CrMo4El AISI 4140 es un acero aleado cromo-molibdeno de carbono medio, que normalmente se usa templado y revenido para ejes, engranajes y pernos de alta resistencia.4130 / 25CrMo4El 4130 es un acero cromo-molibdeno de baja aleación, con alrededor de 0.30 % de carbono, que se usa normalizado o templado y revenido para tubos, ejes y estructuras soldadas.5140 / 41Cr4El 5140 es un acero al cromo de contenido medio de carbono, con alrededor de 0.40 % de carbono, templado y revenido para ejes, flechas y piezas de dirección.1060 / C60El 1060 es un acero de alto carbono con alrededor de 0.60 % de carbono, que se suministra laminado en caliente, recocido o normalizado para piezas que requieren una superficie dura y resistente al desgaste, o un temple similar al de resorte.Temple y revenidoEl temple y revenido endurece el acero enfriándolo rápidamente desde el rango de austenita para formar martensita, y luego lo recalienta por debajo de Ac1 para cambiar algo de dureza por tenacidad.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. Ficha técnica de thyssenkrupp Materials Services: 51CrV4 (1.8159), basada en DIN EN 10083-3:2007 — Composición EN, propiedades +QT por diámetro, tratamiento térmico y nota de soldadura.
  2. Hoja de especificación de material de Saarstahl: 51CrV4 (50CrV4), 1.8159 — Propiedades +QT, tratamiento térmico, equivalencia con BS 735A51 / 735M50 / 735H51 y SAE 6150.
  3. Ovako Steel Navigator: 51CrV4 (EN 10089:2002) — Composición EN 10089, propiedades de resortes y tratamiento térmico; enumera el 735A51 y el AISI 6150.
  4. Kobelco: tablas de especificaciones de alambrón y barras (JIS G 4801) — Composición del SUP10 según la tabla JIS G 4801 (revisión de 2005).
  5. 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 50Cr4V2.
  6. SAE Mobilus: AMS6450L, alambre de resorte 0.95Cr-0.22V (0.48 - 0.53C) (SAE 6150) — Especificación de alambre de resorte aeroespacial para el 6150.
  7. AZoM: acero aleado AISI 6150 (UNS G61500) — Composición, propiedades típicas, maquinabilidad y otras designaciones, incluidas En. 47 y B.S. 735 A 50.
  8. Total Materia: norma JIS SUP 10 — El SUP10 tiene equivalencias con el 6150, el 51CrV4 y el 1.8159.
  9. Roymech: resistencia del acero, tabla de equivalencias BS 970 / EN — EN47 frente al 735A50 y al 1.8159.
  10. West Yorkshire Steel: acero para resortes 735A51 — Composición del 735A51.
  11. West Yorkshire Steel: acero para resortes 735A50 — Composición del 735A50.
  12. West Yorkshire Steel: acero para resortes EN47 — Composición del EN47, dureza de revenido y tratamiento térmico.
  13. ICAST: hoja de datos del BS 735 A 51 — Verificación cruzada de la composición del 735A51.
  14. eFunda: propiedades del acero aleado AISI 6150 — Recocido a 815 °C: 667 MPa de tracción, 412 MPa de límite elástico, 23 % de alargamiento, 197 HB.

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