El acero es un material muy utilizado en muchas aplicaciones. Sin embargo, el acero tiene diferentes grados, y los dos más populares son 1018 y 4140.
Si desea obtener más información sobre el acero 1018 frente al 4140, esta guía puede ofrecerle algunos detalles informativos. Así pues, leamos.
¿Qué es el acero 1018?
El acero 1018 tiene un bajo contenido en carbono y se denomina acero dulce. También contiene menos manganeso y es conocido por su excelente dureza y resistencia.
Es muy mecanizable y puede tratarse a temperaturas extremas. Por lo tanto, a la hora de fabricar componentes de acero en diversas aplicaciones de gran envergadura, resulta ser una opción asequible.
Ventajas del acero 1018
- Es altamente mecanizable y muy fácil de soldar.
- No requiere precalentamiento ni postcalentamiento para soldar.
- Puede formarse mediante diversas técnicas en frío, como el prensado, el doblado y el estampado.
- Puede tratarse con carbo-nitruración y carburización para cementación en caja.
Contras del acero 1018
- Ofrece menos ductilidad y límite elástico.
- Carece de resistencia a la corrosión.
¿Qué es el acero 4140?
El acero 4140 es conocido por su dureza sin fisuras. La presencia de cromo le confiere dureza, y el molibdeno garantiza que ofrezca una excelente resistencia.
Otras propiedades del acero 4140 son su alta resistencia al desgaste, su excelente ductilidad y su tenacidad sin costuras. Puede endurecerse mediante diferentes técnicas, entre las que se incluyen forja y calefacción.
Ventajas del acero 4140
- Es conocido por su excelente resistencia a la corrosión.
- Ofrece resistencia a la fatiga y es conocido por su dureza.
- Tiene un alto límite elástico y ofrece propiedades mecánicas versátiles.
Contras del acero 4140
- Al soldar acero 4140, hay que tener mucho cuidado.
Comparación de los aceros 1018 y 4140
Composición química
Acero 1018:
- Carbono: 0,0018
- Manganeso: 0,6% a 0,9%
- Azufre: 0,005
- Fósforo: 0,004
- Hierro: 98,81% a 99,26%
Acero 4140:
- Carbono: 0,004
- Manganeso: 0,75% a 1%
- Azufre: 0,0004
- Fósforo: 0,0035
- Hierro: 96,79% a 97,78%
- Molibdeno: 0,15% a 0,25%
- Cromo: 0,80% a 1,10%
- Silicio: 0,15% a 0,3%
Resistencia a la corrosión
Acero 1018: El acero 1018 carece de resistencia a la corrosión y no puede utilizarse para aplicaciones exteriores.
Acero 4140: El acero 4140 tiene cromo, lo que lo hace muy resistente a la corrosión y adecuado para aplicaciones en exteriores.
Límite elástico
Acero 1018: El 1018 ofrece un límite elástico de 53.700 PSI, que no es más débil y puede soportar cierta presión sin deformarse.
Acero 4140: El acero 4140 tiene un alto límite elástico, que es de aproximadamente 60.200 PSI, y por lo tanto, puede soportar altas presiones y no se deforma.
Elasticidad
Acero 1018: El acero 1018 tiene 205 GPa de elasticidad.
Acero 4140: El módulo elástico del acero 4140 oscila entre 190 GPa y 210 GPa.
Dureza
Acero 1018: La dureza del acero 1018 oscila entre 130 y 140, suficiente para soportar la deformación.
Acero 4140: El acero 4140 tiene una dureza de 200, por lo que soporta la presión sin deformarse.
Resistencia a la temperatura
Acero 1018: El punto de fusión del acero 1018 es de 1420°C a 1460°C. Por lo tanto, puede soportar altas temperaturas.
Acero 4140: El acero 4140 también es resistente a altas temperaturas y puede soportar tratamientos térmicos con puntos de fusión de 1420°C a 1460°C.
Conductividad térmica
Acero 1018: El acero 1018 ofrece una alta conductividad térmica, que es de 52 W/m-K
Acero 4140: El acero 4140 ofrece una conductividad térmica menor, en torno a 43 W/m-K.
Soldabilidad
Acero 1018: La soldabilidad del acero 1018 es muy alta.
Acero 4140: El acero 4140 requiere tratamientos térmicos antes y después soldadura para evitar que se agriete.
Formabilidad
Acero 1018: El acero 1018 puede conformarse muy fácilmente y alcanzar todo tipo de formas sin necesidad de tratamientos térmicos.
Acero 4140: El acero 4140 requiere una gran fuerza y presión para su conformado.
Tratamiento térmico
Acero 1018: Dado que el punto de fusión del acero 1018 es alto, puede someterse a tratamiento térmico, pero generalmente requiere tratamientos térmicos.
Acero 4140: El acero 4140 también es capaz de soportar el calor y puede tratarse térmicamente con métodos como el temple o el trabajo en caliente, recocidotrabajo en frío, forja, etc.
Propiedades mecánicas
Propiedades mecánicas | Acero 1018 | Acero 4140 |
Límite elástico | 53.700 PSI | 60.200 PSI |
Resistencia a la tracción | 440-790 MPa | 650-1100 MPa |
Elasticidad | 205 GPa | 190-210 GPa |
Dureza | 130-140 Hb | 200 Hb |
Resistencia al impacto | Buena resistencia al impacto | Excelente resistencia al impacto |
Tratamiento térmico | No requiere tratamiento térmico | Requiere tratamiento térmico |
Soldabilidad | Excelente soldabilidad | Requiere tratamiento térmico previo y posterior para soldabilidad |
Costes de composición
Acero 1018: El acero 1018 es más barato, ya que tiene una composición simple con un bajo contenido de aleaciones.
Acero 4140: El acero 4140 es muy caro porque tiene un alto contenido de aleación.
Acero 1018 y acero 4140: ¿Cuál es el más adecuado para usted?
A la hora de elegir entre el acero 1018 y el acero 4140, debe tener en cuenta muchos aspectos relacionados con sus aplicaciones.
Debe tener en cuenta la resistencia que requiere su aplicación, la resistencia a la corrosión requerida y los tratamientos térmicos que su aplicación puede necesitar o no.
Si necesita componentes que se utilicen a la intemperie, puede optar por el acero 4140 porque es muy resistente a la corrosión.
Sin embargo, el 1018 no es resistente a la corrosión y no es adecuado para aplicaciones en exteriores.
Aplicaciones del acero 1018 frente al 4140
Acero 1018
El acero 1018 se utiliza para fabricar componentes en aplicaciones que se utilizan en entornos de baja tensión para que no se deformen. Algunos de los componentes fabricados con acero 1018 son los siguientes:
- Piezas estructurales
- Nueces
- Pernos
- Studs
Acero 4140
El acero 4140 se utiliza en entornos de alta tensión y abastece a industrias como la maquinaria, la automoción y la aeroespacial. Los componentes fabricados con acero 4140 son los siguientes:
- Ejes
- Cigüeñales
- Engranajes
Conclusión
En la guía anterior se describen detalladamente las comparaciones entre el acero 1018 y el 4140.
Si desea que le fabriquemos sus componentes de acero con gran precisión y no sabe cuál elegir, póngase en contacto con nosotros en DEK.
Preguntas frecuentes
¿El acero 1018 es dúctil o quebradizo?
El acero 1018 es dúctil.
¿Qué indican los dígitos del grado del acero?
Las cifras del grado, formadas por los dos primeros números, indican el tipo de acero y la concentración del elemento de aleación.
Mientras, las dos últimas cifras indican la concentración de carbono.
¿Es el 4140 un acero al carbono?
Sí, no estaría mal llamar acero al carbono al 4140.
¿Es el 4140 más duro que el 1018?
Sí, el 4140 es más duro y resistente que el 1018.
