Materiales y grados

Acero para resortes de cromo-silicio 9254 / 54SiCr6 / SUP12: equivalentes 685A57 y 1.7102

El 9254 es un acero para resortes de cromo-silicio con alrededor de 0.55 % de carbono y 1.2–1.6 % de silicio, templado y revenido para resortes de suspensión y de válvulas. Sus nombres más cercanos son 54SiCr6 (1.7102) en Europa y SUP12 en Japón, con el 685A57 como grado británico antiguo.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAAISI/SAE92540.51–0.59 % de C, 0.60–0.80 % de Mn y 0.60–0.80 % de Cr, con alrededor de 1.4 % de Si.SAE J404; ASTM A29 (barra)Mismo material
UNSG92540—Mismo material
Especificación ASTM de alambreA401/A401MAlambre de resorte de aleación cromo-silicio, la forma en alambre de esta clase de composición; no es una norma de barra.ASTM A401/A401MEquivalente más cercano
UKBS 970685A57Total Materia lo lista frente al 54SiCr6, al SUP12 y al SAE 9254: 0.55–0.60 % de C y 0.60–0.85 % de Cr.BS 970 (retirada)Equivalente más cercano
EUNombre según EN 10027-154SiCr6Acero para resortes laminado en caliente, para resortes templados y revenidos.EN 10089Equivalente
Número según EN 10027-21.7102EN 10089Equivalente
DIN (antiguo)54SiCr6 (DIN 17221)Norma alemana reemplazada; el nombre pasó a la EN 10089.—Equivalente
JapanJIS G 4801SUP120.51–0.59 % de C y 1.20–1.60 % de Si. Total Materia lista el SUP12 frente al SAE 9254, al 54SiCr6 y al 685A57.JIS G 4801Equivalente

Sobre la equivalencia

  • El 9254 y el 54SiCr6 son equivalentes cercanos. Ambos tienen 0.51–0.59 % de carbono y 1.2–1.6 % de silicio; el 54SiCr6 admite 0.50–0.80 % de manganeso y de cromo, y el 9254, 0.60–0.80 %.
  • El SUP12 admite 0.60–0.90 % de manganeso y de cromo. Total Materia lo lista como equivalente japonés tanto del 9254 como del 54SiCr6. La tabla de Kobelco corresponde a la revisión de 2005 de JIS G 4801; verificar la edición de 2021.
  • El 685A57 es el grado BS 970 que Total Materia lista frente al 54SiCr6 y al 9254. Su carbono es 0.55–0.60 % y su cromo 0.60–0.85 %; el silicio y el manganeso no se pudieron leer. Tomarlo solo como el más cercano.
  • No aparece en la IS 1570 (Parte 4) ningún grado indio con 1.2–1.6 % de silicio y alrededor de 0.6 % de cromo, por lo que no se indica una designación india. Los fabricantes indios de resortes usan grados de silicio-manganeso y de cromo como el 55Cr3 (ver la página del 5160).
  • Una hoja de proveedor (Global Steel Wire) intercambia los rangos de silicio y manganeso del 54SiCr6 y da 1.0715 como número. Las tablas de productores (Nippon Steel Wire, Kobelco) y Total Materia respaldan los rangos usados aquí.
  • Total Materia también lista la ISO 55SiCr6-3 como equivalente del 54SiCr6.

Composición química

Límites de composición, % en masa

Elemento9254EE. UU. · SAE J404 / ASTM A29 (según la lista de Total Materia y Alloys International)685A57Reino Unido · BS 970 (parcial, según la lista de Total Materia)54SiCr6 (1.7102)UE · EN 10089:2002 (según la lista de Total Materia y steeldata)SUP12Japón · JIS G 4801 (tabla de Kobelco, revisión de 2005)SWOSC-V (en forma de alambre)Japón · Catálogo de alambre de Nippon Steel, alambre para resortes de válvula templado en aceite
C0.51–0.590.55–0.600.51–0.590.51–0.590.51–0.59
Si1.20–1.60—1.20–1.601.20–1.601.20–1.60
Mn0.60–0.80—0.50–0.800.60–0.900.50–0.80
P———≤0.030≤0.025
S———≤0.030≤0.025
Cr0.60–0.800.60–0.850.50–0.800.60–0.900.50–0.80
Cu—≤0.35—≤0.30≤0.20

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Condición de resorte según EN 10089 (condición no indicada en la página de origen)Rango de tracción especificado; el alargamiento es un mínimo. Las propiedades de la EN 10089 son para resortes templados y revenidosTotal Materia, 54SiCr6 (EN 10089:2002)210–254 ksi (1450–1750 MPa)—≥6 %—
Alambre para resortes de válvula de cromo-silicio templado en aceite SWOSC-VDiámetro de alambre de 1.00 mm; rango del productorNippon Steel Wire, catálogo de alambre para resortes 2025292–313 ksi (2010–2160 MPa)———
Alambre para resortes de válvula de cromo-silicio templado en aceite SWOSC-VDiámetro de alambre de 2.00 mm; rango del productorNippon Steel Wire, catálogo de alambre para resortes 2025277–299 ksi (1910–2060 MPa)———
Alambre para resortes de válvula de cromo-silicio templado en aceite SWOSC-VDiámetro de alambre de 4.00 mm; rango del productorNippon Steel Wire, catálogo de alambre para resortes 2025263–284 ksi (1810–1960 MPa)———
Alambre de cromo-silicio templado en aceite para resortes generales SWOSC-BDiámetro de alambre de 6.00 mm; rango del productorNippon Steel Wire, catálogo de alambre para resortes 2025248–270 ksi (1710–1860 MPa)———

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • El silicio de 1.20–1.60 % da alta resistencia y resistencia a la deformación permanente (asentamiento), por lo que esta composición se usa en resortes de válvulas y de suspensión.
  • La ASTM A401 cubre alambre de resorte de cromo-silicio para resortes que resisten la deformación permanente a temperaturas moderadamente elevadas. No está pensada para fatiga de alto número de ciclos; la ASTM remite a la A877/A877M para ese caso.
  • Nippon Steel Wire fabrica alambre Si-Cr templado en aceite para resortes de válvula (SWOSC-V) y para resortes generales y de suspensión (SWOSC-B, SWOSC-K).
  • Ovako lista un grado de barra Si-Cr similar, 56SiCr7, con alrededor de 1.8 % de silicio; es un grado distinto.
  • Total Materia indica 850 ±5 °C como temperatura de la prueba de templado por extremo (Jominy) del 54SiCr6 según la EN 10089.

Tratamiento térmico

  • Temple: la prueba de templado por extremo de la EN 10089 para el 54SiCr6 usa 850 ±5 °C (1560 °F) (Total Materia).
  • Las barras se templan en aceite y se revienen según la clase de resistencia requerida; las fuentes consultadas no dan temperatura de revenido para el grado de barra estándar, por lo que no se indica.
  • El alambre se suministra templado en aceite (ASTM A401 y los grados de alambre SWOSC) o recocido y estirado en frío para endurecerse después del enrollado (ASTM A401).

Usos habituales

  • Resortes de válvulas de motor (en alambre templado en aceite)
  • Resortes helicoidales de embrague y de suspensión
  • Resortes de suspensión automotrices e industriales (barra laminada en caliente y alambrón)
  • Resortes que deben resistir la deformación permanente a temperaturas moderadamente elevadas

Aceros para resortes

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
9254 / 54SiCr60.51–0.590.60–0.800.60–0.80—210–254 ksi (1450–1750 MPa)
5160 / 55Cr30.56–0.640.75–1.000.70–0.90—105 ksi (724 MPa)
1075 / C75S0.70–0.800.40–0.70≤0.40≤0.40≤93 ksi (≤640 MPa)
Alambre de piano (music wire) A2280.70–1.000.20–0.70——350–387 ksi (2400–2650 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 9254?

54SiCr6 (1.7102) según la EN 10089 en Europa y SUP12 según la JIS G 4801 en Japón. El antiguo grado británico es 685A57. Ningún grado indio coincide con esta composición.

¿El 9254 es igual al 54SiCr6?

Son equivalentes cercanos: ambos tienen 0.51–0.59 % de carbono y 1.20–1.60 % de silicio. El 54SiCr6 admite 0.50–0.80 % de manganeso y de cromo, frente a 0.60–0.80 % del 9254.

¿Para qué se usa el SAE 9254?

Resortes de válvulas, de embrague y de suspensión, con frecuencia en alambre templado en aceite. El contenido de silicio da alta resistencia y buena resistencia a la deformación permanente.

¿Qué es la ASTM A401?

La ASTM A401/A401M es la especificación para alambre de resorte de acero aleado de cromo-silicio, suministrado recocido y estirado en frío o templado y revenido. Es la forma en alambre de esta clase de acero.

¿En qué se diferencia el 9254 del 5160?

El 9254 agrega 1.20–1.60 % de silicio y tiene un poco menos de cromo (0.60–0.80 %, frente a 0.70–0.90 %). La composición de silicio-cromo es la que la ASTM A401 especifica para resortes que resisten la deformación permanente a temperaturas moderadamente elevadas. El 5160 es la opción habitual para ballestas pesadas.

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Referencias

Fuentes

  1. Kobelco: tablas de especificaciones de alambrón y barras (JIS G 4801) — Composición del SUP12 según la tabla JIS G 4801 (revisión de 2005).
  2. Nippon Steel Wire: catálogo de productos de alambre para resortes (2025) — Composición y resistencia a la tracción del SWOSC-V y del SWOSC-B por diámetro.
  3. Ovako: grados de acero para resortes — Análisis típico del 56SiCr7 para comparación.
  4. SAE Mobilus: AMS6451C, alambre de resorte 1.4Si - 0.65Cr (0.51 - 0.59C) (SAE 9254) templado en aceite — Especificación de alambre de resorte aeroespacial para el 9254.
  5. ASTM A401/A401M: alambre de acero, aleación de cromo-silicio — Alcance: alambre recocido y estirado en frío o templado y revenido para resortes que resisten la deformación; límites de fatiga.
  6. Total Materia: 54SiCr6 (EN 10089:2002) — Límites de carbono, manganeso y cromo, rango de tracción, temperatura de temple por extremo y equivalencias.
  7. Total Materia: acero SAE 9254 — Carbono, manganeso y cromo; equivalencias con SUP 12, 685A57 y G92540.
  8. Total Materia: BS 685A57 — Composición parcial y equivalencias con 54SiCr6, SUP 12 y SAE 9254.
  9. steeldata.info: 54SiCr6 (1.7102) — Composición EN 10089 completa, según aparece en los resultados de búsqueda.
  10. Alloys International: acero aleado 9254 — Rango de silicio para el SAE 9254.
  11. Global Steel Wire: hoja de especificación de material del 54SiCr6 — Hoja de alambrón; sus etiquetas de Si/Mn no coinciden con las tablas de productores y no se usaron.

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