Propiedades del acero 1040

Cigüeñales, acoplamientos y partes de encabezamiento en frío son a menudo fabricados en acero 1040, de acuerdo con el sitio web de información de metales ferrosos y no ferrosos, All Metals and Forge Group (Grupo de todos los metales y forja). El acero 1040 también se utiliza para máquinas, tornillos de arado y de carros, alambre de amarre, pernos U, barras de refuerzo de hormigón, piezas forjadas y manantiales que no son críticos, de acuerdo con el sitio web MatWeb Material Property Data (Datos de propiedades de los materiales MatWeb).

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.

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.

La normalización y el recocido son dos ejemplos de tratamientos térmicos. El tratamiento térmico de la temperatura del acero se cambia con el fin de alterar su estructura molecular y cambiar su reacción a diferentes fuerzas durante la forja y la fabricación, de acuerdo con el tutorial metalúrgico de tratamiento térmico de David Pye en Moldmaking Tecnología.

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.

El acero 1040 puede ser deformado a poco menos del 28 por ciento de sus dimensiones originales, con un 54,9 por ciento de reducción en el área, de acuerdo con MatWeb. La reducción de la superficie es la diferencia entre la pieza original antes de la prueba y la superficie mínima después de la ruptura, dividida por el área de la pieza original, tal como indica Engineers Edge.