Acero aleado 4340

Ficha de datos del material

El acero aleado AISI 4340 (E4340) es un acero de carbono medio y baja aleación conocido por ofrecer un buen equilibrio entre resistencia y maleabilidad. La aleación 4340 se compone de (en orden descendente por peso): hierro, níquel, cromo, manganeso, carbono, molibdeno, silicio, fósforo y azufre. Si se trabaja y refuerza adecuadamente, los artículos fabricados con 4340 tienen excelentes cualidades de desgaste y durabilidad.

La aleación 4340 puede endurecerse mediante un tratamiento térmico seguido de un temple en aceite, o simplemente trabajándola en frío. El 4340 tiene una densidad media para una aleación de acero, funde a una temperatura relativamente alta (2.600 grados Fahrenheit) y es lo suficientemente maleable como para ser "trabajado en frío", o trabajado en estado no calentado. Una vez recocido, no necesita trabajarse en caliente y conservará más elasticidad que si se endurece (se calienta y se templa en aceite). El 4340 recocido tiene una durabilidad excelente.

Debido a esta mayor durabilidad, se utiliza con frecuencia para fabricar trenes de aterrizaje de aviones, engranajes de transmisión de automóviles y piezas de cañones (todas las piezas que deben soportar altas presiones o esfuerzos repetidos).

Composición química
Elemento Contenido (%)
Hierro, Fe 95.2 - 96.3
Níquel, Ni 1.7 - 2.0
Cromo, Cr 0.7 - 0.9
Manganeso, Mn 0.6 - 0.8
Carbono, C 0.4 - 0.4
Molibdeno, Mo 0.2 - 0.3
Silicio, Si 0.2 - 0.3
Azufre, S  0.04
Fósforo, P  0.04
Propiedades físicas
Propiedades Métrica Imperial
Densidad 7,85 g/cm³ 0,284 lb/pulg³
Punto de fusión 1427°C 2600°F
Propiedades mecánicas
Propiedades Métrica Imperial
Resistencia a la tracción 745 MPa 108000 psi
Límite elástico 470 MPa 68200 psi
Módulo de masa (típico del acero) 140 GPa 20300 ksi
Módulo de cizallamiento (típico del acero) 80 GPa 11600 ksi
Módulo elástico 190 - 210 GPa 27557 - 30458 ksi
Relación de Poisson 0.27 - 0.30 0.27 - 0.30
Alargamiento a la rotura 22% 22%
Reducción de la superficie 50% 50%
Dureza, Brinell 217 217
Aplicaciones

El acero aleado 4340 se utiliza en las siguientes áreas de aplicación:

  • Tren de aterrizaje de aeronaves
  • Engranajes de transmisión de potencia
  • Ejes
  • Tuercas, pernos y pasadores
  • Piezas de armas
  • Acoplamientos
  • Piñones
  • Mandriles
  • Moldes

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