Materiales y grados
Acero de níquel-cromo-molibdeno 8640 / 40NiCrMo2-2 / SNCM240
El SAE 8640 es un acero aleado de níquel-cromo-molibdeno de contenido medio de carbono, con 0.38–0.43 % de carbono, que se usa templado y revenido en aceite para ejes, flechas y piezas forjadas. Sus nombres más cercanos son 40NiCrMo2-2 (1.6546) en Europa y SNCM240 en Japón.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | AISI/SAE | 8640 | SAE J404; ASTM A29 (barra) | Mismo material |
| UNS | G86400 | — | Mismo material | |
| UK | BS 970 | 945M38Listado frente al 8640 por Total Materia (equivalente implícito). Roymech lo da con 1.4 % de manganeso nominal, 0.75 % de níquel, 0.5 % de cromo y 0.20 % de molibdeno, por lo que el manganeso queda muy por encima del rango del 8640. No se confirmó un nombre BS 970 más cercano. | BS 970 | Equivalente más cercano |
| EU | Nombre DIN y número Werkstoff | 40NiCrMo2-2 (1.6546)AZoM lista el DIN 1.6546 como designación del 8640. La composición es casi la misma que la del 8640. No se consultó ningún organismo de normalización ni certificado del productor para confirmar la norma en la que ahora está. | DIN (nacional); no confirmada en una norma EN vigente | Equivalente más cercano |
| Japan | JIS G 4053 | SNCM240Mismos rangos de carbono, níquel y cromo. Kobelco y Misumi listan el SNCM240 frente al 8637 y al 8640 (ISO 41CrNiMo2). | JIS G 4053 | Equivalente |
Sobre la equivalencia
- El 8640 y el 40NiCrMo2-2 tienen rangos de níquel, cromo y molibdeno casi iguales. El 40NiCrMo2-2 admite 0.37–0.44 % de carbono y 0.15–0.30 % de molibdeno, frente a 0.38–0.43 % y 0.15–0.25 % del 8640, y limita el azufre a 0.035 %. Se marca como "más cercano" porque no se consultó ningún organismo de normalización ni certificado del productor para él.
- El SNCM240 es la equivalencia japonesa estándar. La tabla de equivalencias de Kobelco lo relaciona con el 8637, el 8640 y la ISO 41CrNiMo2, y no muestra equivalente EN.
- Reino Unido: no se confirmó el nombre BS 970 del 8640. El 945M38 aparece en Total Materia como equivalente implícito, pero tiene mucho más manganeso. El 805M20 (EN362) es el grado del 8620 y no es un sustituto.
- India: la IS 1570 (Parte 4):1988 no tiene un grado con alrededor de 0.40 % de carbono y 0.5 % de níquel y de cromo cada uno. El 40Ni6Cr4Mo2 tiene 1.20–1.60 % de níquel y 0.90–1.30 % de cromo, por lo que no es una coincidencia exacta. No se indica una designación india.
- Silicio: AZoM indica 0.15–0.30 %. Verificar el valor de ASTM A29 en la orden de compra.
- El 8640 no es el 8620. El 8620 es un grado de cementación con 0.18–0.23 % de carbono; ver su página.
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | 8640EE. UU. · SAE J404 / ASTM A29 (según la tabla de AZoM) | 40NiCrMo2-2 (1.6546)UE · DIN (según la tabla de steel-grades.com) | SNCM240Japón · JIS G 4053 (según la tabla de Kobelco) |
|---|---|---|---|
| C | 0.38–0.43 | 0.37–0.44 | 0.38–0.43 |
| Si | 0.15–0.30 | 0.15–0.40 | 0.15–0.35 |
| Mn | 0.75–1.00 | 0.70–1.00 | 0.70–1.00 |
| P | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.030 |
| S | ≤0.040 | ≤0.035 | ≤0.030 |
| Cr | 0.40–0.60 | 0.40–0.60 | 0.40–0.60 |
| Ni | 0.40–0.70 | 0.40–0.70 | 0.40–0.70 |
| Mo | 0.15–0.25 | 0.15–0.30 | 0.15–0.30 |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Templado y revenido (clases P y Q de A400), rango de la guía de selecciónRango de la guía de selección de barras ASTM A400, tal como lo muestra Total Materia, que no indica una condición. A400 aclara que no es una especificación de compra, por lo que estos son niveles de resistencia orientativos, no mínimos especificados; la página no indica qué revenido da cada valor.ASTM A400, 8640, según Total Materia | 145–205 ksi (1000–1413 MPa) | 125–185 ksi (862–1275 MPa) | — | 293–429 HB |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- La adición de níquel, cromo y molibdeno hace del 8640 un acero de temple en aceite (título del ASM Alloy Digest: acero aleado triple de temple en aceite).
- El carbono de 0.38–0.43 % coincide con el 4140, pero el 8640 tiene menos cromo (0.40–0.60 %) y agrega 0.40–0.70 % de níquel, con 0.15–0.25 % de molibdeno.
- La guía de barras ASTM A400 indica que las clases P y Q deben alcanzar sus propiedades mediante temple en líquido y revenido a 800 °F (427 °C) o más (según Total Materia).
- No se encontraron datos de tratamiento térmico ni de soldadura del propio 8640 en una norma legible ni en un certificado de productor. Tómelos de los datos del proveedor para el grado exacto.
Tratamiento térmico
- El temple y revenido en aceite es la ruta normal. Guía de A400: temple en líquido desde una temperatura de austenitización adecuada y luego revenido a 427 °C (800 °F) o más (según Total Materia).
- Para el SNCM240, la tabla JIS de Kobelco indica revenido a 580–680 °C; Total Materia lista temple a 820–870 °C en aceite y revenido desde 560 °C.
- No se encontraron temperaturas específicas de normalizado y recocido para el 8640 en una fuente legible.
Usos habituales
- Cigüeñales, tornillos, ejes y pistones (Continental Steel)
- Herramientas manuales forjadas (Continental Steel)
- Tren de aterrizaje de aeronaves y piezas de la estructura (Continental Steel)
Aceros aleados y de cementación
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| 8640 / SNCM240 | 0.38–0.43 | 0.75–1.00 | 0.40–0.60 | 0.40–0.70 | 145–205 ksi (1000–1413 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) |
| 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) |
| 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
¿Cuál es el equivalente del acero 8640?
El equivalente japonés es el SNCM240 (JIS G 4053). El nombre europeo más cercano es el 40NiCrMo2-2 (1.6546), que tiene límites casi iguales. Los equivalentes del Reino Unido y de India no están bien establecidos; verifique el plano antes de sustituir.
¿Cuál es la diferencia entre el 8640 y el 4140?
Ambos tienen alrededor de 0.40 % de carbono. El 4140 depende de 0.80–1.10 % de cromo y 0.15–0.25 % de molibdeno, mientras que el 8640 agrega 0.40–0.70 % de níquel y reduce el cromo a 0.40–0.60 %, con el mismo molibdeno.
¿El 8640 es igual al 8620?
No. El 8620 tiene 0.18–0.23 % de carbono y es un acero de cementación. El 8640 tiene 0.38–0.43 % de carbono y se templa y reviene en toda su sección.
¿Qué es el SNCM240?
El SNCM240 es el acero de níquel-cromo-molibdeno de la norma JIS G 4053 que los productores japoneses listan frente al SAE 8640 y al 8637. Tiene 0.38–0.43 % de carbono, 0.40–0.70 % de níquel, 0.40–0.60 % de cromo y 0.15–0.30 % de molibdeno.
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Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- AZoM, acero aleado AISI 8640 (UNS G86400) — Composición y lista de designaciones relacionadas (DIN 1.6546, ASTM A29/A322, SAE J404).
- SAE J404: composiciones químicas de los aceros aleados SAE — Rige los límites de composición de la aleación SAE. Los valores aquí son los tabulados por AZoM y por el catálogo de Central Steel & Wire.
- 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.
- Misumi: comparación de normas JIS y de otras normas extranjeras relacionadas — Equivalencias de los grados JIS G 4053 y G 4052 con los nombres ISO, AISI/SAE y EN.
- Total Materia, ASTM A400 8640 — Rangos de tracción, límite elástico y dureza, y guía de temple.
- Total Materia, acero SAE 8640 — SNCM240 y BS 945 M 38 listados como equivalentes.
- steel-grades.com, DIN 40NiCrMo2-2 — Límites de composición del 40NiCrMo2-2.
- Total Materia, SNCM240 (entrada propietaria) — Tratamiento térmico del SNCM240.
- Roymech, aceros BS 970 de muestra — Composición nominal del 945M38.
- ASM Alloy Digest SA-15: AISI 8640, acero aleado triple de temple en aceite — Solo título; resumen no consultado.
- Continental Steel, acero aleado 8640 — Aplicaciones típicas.
- ASTM A400, práctica estándar para barras de acero: guía de selección, composición y propiedades mecánicas (alcance de la tienda de ASTM) — Alcance: guía de selección de barras por tamaño de sección y propiedades; las clases P y Q se templan y revenen en líquido. Indica que no es una especificación de compra.
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.