La Norma Sae 673p4a

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INTRODUCCIÓN

La norma AISI/SAE (también conocida por SAE-AISI) es una clasificación de aceros y aleaciones de materiales no ferrosos. Es la más común en los Estados Unidos. AISI es el acrónimo en inglés de American Iron and Steel Institute (Instituto americano del hierro y el acero), mientras que SAE es el acrónimo en inglés de Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotores). En 1912, la SAE promovió una reunión de productores y consumidores de aceros donde se estableció una nomenclatura y composición de los aceros que posteriormente AISI expandió. En este sistema los aceros se clasifican con cuatro dígitos. El primero especifica la aleación principal, el segundo indica el porcentaje aproximado del elemento principal y con los dos últimos dígitos se conoce la cantidad de carbono presente en la aleación

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CLASIFICACION DE LOS ACEROS SEGÚN LA NORMA SAE SAE clasifica los aceros en: al carbono, de media aleación, aleados, inoxidables, de alta resistencia, de herramientas, etc.

I.- ACEROS AL CARBONO  Aceros de muy bajo % de carbono (desde SAE 1005 a 1015) Se seleccionan en piezas cuyo requisito primario es el conformado en frío. Los aceros no calmados se utilizan para embutidos profundos por sus buenas cualidades de deformación y terminación superficial. Los calmados son más utilizados cuando se necesita forjarlos o llevan tratamientos térmicos. Son adecuados para soldadura y para brazing. Su maquinabilidad se mejora mediante el estirado en frío. Son susceptibles al crecimiento del grano, y a fragilidad y rugosidad superficial si después del formado en frío se los calienta por encima de 600ºC. 

Aceros de bajo % de carbono (desde SAE 1016 a 1030)

Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, disminuyendo su deformabilidad. Son los comúnmente llamados aceros de cementación. Los calmados se utilizan para forjas. Su respuesta al temple depende del % de C y Mn; los de mayor contenido tienen mayor respuesta de núcleo. Los de más alto % de Mn, se endurecen más convenientemente en el núcleo y en la capa. Son aptos para soldadura y brazing. La maquinabilidad de estos aceros mejora con el forjado o normalizado, y disminuye con el recocido. 

Aceros de medio % de carbono (desde SAE 1035 a 1053)

Estos aceros son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades mecánicas más elevadas y frecuentemente llevan tratamiento térmico de endurecimiento. Se utilizan en amplia variedad de piezas sometidas a cargas dinámicas. El contenido de C y Mn, depende de una serie de factores. Por ejemplo, cuando se desea incrementar las propiedades mecánicas, la sección o la templabilidad, normalmente se incrementa el % de C, de Mn o de ambos. Los de menor % de carbono se utilizan para piezas deformadas en frío, aunque los Dr. Pedro Córdova Mendoza

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estampados se encuentran limitados a plaqueados o doblados suaves, y generalmente llevan un recocido o normalizado previo. Todos estos aceros se pueden aplicar para fabricar piezas forjadas y su selección depende del tamaño y propiedades mecánicas después del tratamiento térmico. Los de mayor % de C, deben ser normalizados después de forjados para mejorar su maquinabilidad. Son también ampliamente usados para piezas maquinadas, partiendo de barras laminadas. Dependiendo del nivel de propiedades necesarias, pueden ser o no tratadas térmicamente. Pueden soldarse pero deben tenerse precauciones especiales para evitar fisuras debido al rápido calentamiento y enfriamiento. 

Aceros de alto % de carbono (desde SAE 1055 a 1095)

Se usan en aplicaciones en las que es necesario incrementar la resistencia al desgaste y altas durezas que no pueden lograrse con aceros de menor contenido de C. En general no se utilizan trabajados en frío, salvo plaqueados o el enrollado de resortes. Prácticamente todas las piezas son tratadas térmicamente antes de usar, debiéndose tener especial cuidado en estos procesos para evitar distorsiones y fisuras. Aceros de media aleación.

II.- ACEROS AL Mn El porcentaje de Mn varía entre 1,20 y 1,65, según el %C. Ej.:

SAE 1524 1,20—1,50 %Mn para construcción de engranajes SAE 1542 1,35—1,65 %Mn para temple

III.- ACEROS DE FÁCIL MAQUINABILIDAD O ACEROS RESULFURADOS Son aceros de alta maquinabilidad; la presencia de gran cantidad de sulfuros genera viruta pequeña y, al poseer los sulfuros alta plasticidad, actúan como lubricantes internos. No son aptos para soldar, tratamientos térmicos, ni forja debido a su bajo punto de fusión. Pueden dividirse en tres grupos: 

GRUPO I (SAE 1110, 1111, 1112, 1113, 12L13, 12L14, y 1215)

Son aceros efervescentes de bajo % de carbono, con excelentes condiciones de maquinado. Tienen el mayor contenido de azufre; los 1200 incorporan el fósforo y Dr. Pedro Córdova Mendoza

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los L contienen plomo. Estos tres elementos influyen por diferentes razones, en promover la rotura de la viruta durante el corte con la consiguiente disminución en el desgaste de la herramienta. Cuando se los cementa, para lograr una mejor respuesta al tratamiento, deben estar calmados. 

GRUPO II (SAE 1108, 1109, 1116, 1117, 1118 y 1119)

Son de bajo % de carbono y poseen una buena combinación de maquinabilidad y respuesta al tratamiento térmico. Por ello, tienen menor contenido de fósforo, y algunos de azufre, con un incremento del % de Mn, para aumentar la templabilidad permitiendo temples en aceite. 

GRUPO III (SAE 1132, 1137, 1139, 1140, 1141, 1144, 1145, 1146 y 1151)

Estos aceros de medio % de carbono combinan su buena maquinabilidad con su respuesta al temple en aceite.

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MARCO TEÓRICO SAE 1020 Formas y color

Estado de Suministro Forjado Laminado con tolerancia DIN 1013 Trefilado con tolerancia ISO 266-2 h11 Composición química (% en peso) %C

%Si

%Mn

%P

%S

0.15

0.15

0.60

-

-

0.20

0.35

0.90

0.040

0.50

Densidad: 7.87 g/cm³ (0.284 lb/in³)

Propiedades Mecánicas mínimas estimadas según SAE J1397 Tipo de proceso y acabado

Resistencia Límite de a la tracción Fluencia PSI

MPa PSI

MPa

Caliente y 58000 400 32000 220 maquinado

Relación de Alargamiento Reducciónde Dureza maquinabilidad1212 en 2” (%) área (%) (HB) EF =100% 25

50

116 70

Estirado en 64000 440 53600 370 frio Dr. Pedro Córdova Mendoza

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Tratamientos Térmicos recomendados (Valores en °C) Recocido Forjado Normalizado

11001250

870 - 900

Templado Revenido Ablanda/.

Regeneración

850 – 890 Enfriar al aire

850 – 890 Enfriar en horno

Cementar

150 - 250

°T Crítica aprox. Ac1

Ac3

724

840

925

Características Acero de bajo contenido de carbono, de fácil mecanizado y buena soldabilidad. De baja dureza para usos convencionales de baja exigencia Cuando se requiere una superficie muy dura pero un centro tenaz, este acero cementado cumple perfectamente. Estirado en frío mejora sus valores de resistencia mecánica y su maquinabilidad. Aplicaciones Bases de matrices, soportes, engranajes, flanges, pernos de anclaje, ejes, cadenas, bujes, tornillería corriente y pasadores de baja resistencia. Por su ductilidad es ideal para procesos de transformación en frío como doblar, estampar, recalcar, entre otros.

SAE 1040 Elementos que lo componen El 1040 es un acero de medio carbono compuesto de un porcentaje de 0,37 a 0,44 de carbono, de 0,6 a 0,9 por ciento de manganeso, un máximo de un 0,04 por ciento de fósforo y un máximo de 0,05 de azufre, de acuerdo con la hoja de datos de Metal Suppliers Online (Suministros de metal en línea). El resto es hierro. El acero 1040 a veces contiene 0,1 a 0,35 por ciento de silicona, de acuerdo con Interlloy, un especialista en ingeniería de producción y herramientas de acero con sede en Australia. El acero 1040 debe ser precalentado de 300 a 500 grados F (148,89 a 200 grados C) antes de ser soldado y se recalienta entre 1.100 y 1.200 grados F (593,33 a 648,89 grados C) después de la soldadura, aconseja All Metals Forge Group (Grupo de todos los metales y forja). De lo contrario, la zona cerca de la misma puede desarrollar grietas o volverse frágil y causar que las partes fallen durante su uso.

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Resistencia a la tracción La resistencia a la tracción es la carga máxima que un material soporta antes de romperse, explica Instron, un laboratorio de pruebas de materiales. Las últimas pruebas de resistencia a la tracción es un ensayo de destrucción. El propósito es encontrar el punto en el que un material producirá un error al apoyar una carga dada o mantener una fuerza en conjunto. El acero 1040 soportará 90.000 libras (40.823 kg) de fuerza por pulgada (2,5 cm) cuadrada antes de que falle, si se trata de laminado en caliente, de acuerdo con Engineers Edg, un sitio web para los diseñadores de productos, ingenieros y profesionales de la fabricación. Esta fuerza se reduce a 85.500 psi cuando el acero se ha normalizado, o ha regresado a lo más similar posible al estado en que se encontraba cuando se produjo. La resistencia a la tracción disminuye aún más, a 72.250, cuando se ha recocido, o llevada a su punto más suave mientras se enfría.

Ductilidad La ductilidad es la capacidad de un material para cambiar de forma bajo tensión y la fuerza sin romper, de acuerdo con Engineers Edge. También es una medida para saber hasta qué punto un material se estira o propaga sobre una fuerza antes de que se agriete o se separe. Mientras más dúctil es un metal, más fácil es de deformar y reformar sin aplicar calor. Los fabricantes de automóviles toman ventaja de la ductilidad del acero cuando construyen lo que se llama "zonas de deformación". Estas son partes de un coche que son intencionalmente diseñadas para arrugarse por la fuerza, absorbiendo el impacto y previniendo de lesiones al conductor y los pasajeros.

Aleaciones de acero Comúnmente conocidos como aceros especiales, son aceros al carbono, aleados con otros metales o metaloides, resultantes de la búsqueda del mejoramiento de sus características. Los elementos añadidos corrientemente son: el níquel, el cromo, vanadio, molibdeno, magnesio, silicio, tungsteno, cobalto, aluminio, etc.

Aceros al níquel Son aceros inoxidables y magnéticos. El níquel aumenta la carga de rotura, el límite de elasticidad, el alargamiento y la resistencia al choque o resiliencia, a la par que disminuye las dilataciones por efecto del calor. Cuando contienen del 10 al 15% de níquel se templan aun si se los enfría lentamente.

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Aceros al cromo El cromo comunica dureza y una mayor penetración del temple, por lo que pueden ser templados al aceite. Los aceros con 1,15 a 1,30% de carbono y con 0,80 a 1% de cromo son utilizados para la fabricación de láminas debido a su gran dureza, y en pequeña escala los que tienen 0,3 a 0,4% de carbono y 1% de cromo.

Aceros al cromo-níquel De uso más corriente que el primero, se usan en la proporción de carbono hasta 0,10%, cromo 0,70% y níquel 3%; o carbono hasta 15%, cromo 1% y níquel 4%, como aceros de cementación. Los aceros para temple en aceite se emplean con diversas proporciones; uno de uso corriente sería el que tiene carbono 0,30, cromo 0,7% y níquel 3%.

Aceros al cromo-molibdeno Son aceros más fáciles de trabajar que los otros con las máquinas herramientas. El molibdeno comunica una gran penetración del temple en los aceros; se emplean cada vez más en construcción, tendiendo a la sustitución del acero al níquel. De los tipos más corrientes tenemos los de carbono 0,10% , cromo 1% y molibdeno 0,2% y el de carbono 0,3%, cromo 1% y molibdeno 0,2%; entre estos dos ejemplos hay muchos otros cuya composición varía según su empleo.

Aceros al cromo-níquel molibdeno Son aceros de muy buena característica mecánica. Un ejemplo de mucha aplicación es el que tiene carbono 0,15% a 0,2%, cromo 1 a 1,25%, níquel 4% y molibdeno 0,5%.

Aceros inoxidables Los aceros inoxidables son los resistentes a la acción de los agentes atmosféricos y químicos. Los primeros que se fabricaron fueron para la cuchillería, con la proporción de 13 a 14% de cromo. Otros aceros fueron destinados a la fabricación de aparatos de cirugía, con la proporción de 18 a 20% de cromo y 8 a 10% de níquel; son también resistentes a la acción del agua de mar. Un acero de gran resistencia a la oxidación en caliente es el que tiene 20 a 30% de cromo y 5% de aluminio.

Aceros anticorrosivos Estos son aceros soldados de alta resistencia y bajo tenor de sus componentes de aleación: carbono, silicio, azufre, manganeso, fósforo, níquel o vanadio, cromo y cobre. A la intemperie se cubren de un óxido que impide la corrosión interior, lo que permite se los pueda utilizar sin otra protección. Como resultado de ensayos efectuados por algo más de Dr. Pedro Córdova Mendoza

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diez años, se ha establecido que su resistencia a los agentes atmosféricos es de cuatro a ocho veces mayor que los del acero común al carbón.

BIBLIOGRAFÍA

 http://www.arqhys.com/construccion/acero-aleaciones.html

 https://www.google.com.pe/#q=aceros+y+aleaciones

 http://www.ehowenespanol.com/significa-sae-herramientas-automovileshechos_114941/

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INDICE

Introducción….…………………………………………. pag. 1

Clasificación Según la Norma SAE………………….. pag. 2 – 4

Marco Teórico …………………………………………. pag. 5 – 9

Bibliografía………………………………………………pag 10

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