Como ya se había explicado en el blog anterior “Acero 4140. Acero al Cromo-Molibdeno”, el acero 4140 es medio carbono aleado con cromo y molibdeno de alta templabilidad y buena resistencia a la fatiga, abrasión e impacto. También se había comentado que este tipo de acero puede ser niturado para darle mayor resistencia a la abrasión. Es susceptible al endurecimiento por tratamiento térmico.
En ocasiones por necesidades de sus consumidores es necesario realizar algún tipo de unión entre los aceros para formar la estructura requerida y es aquí donde hay que puntualizar el proceso de este tipo de acero ya que de no hacerse de la manera adecuada puede ocasionar alteraciones en los componentes.
Proceso de soldadura de acero 4140
Es un proceso no deseable y no recomendable en aceros de medio carbono y superiores, debido a la alta posibilidad de sufrir fractura en la zona soldada y su alrededor; sin embargo, y de ser necesario deben de tomarse en cuenta las siguientes recomendaciones:
1. Precalentamiento:
2. Enfriamiento:
Debe protegerse la zona soldada a fin de evitar un enfriamiento rápido que promueva el endurecimiento de la zona soldada; puede utilizarse cal, bentonita o algún otro material que proporcione aislamiento térmico.
3. Post-calentamiento:
Calentar uniformemente a una temperatura de 250 °C en la zona soldada y su alrededor si la pieza está en condición de recocido, o 50°C por debajo de la temperatura de revenido si la pieza está en condición de temple o revenido.
Tratamiento térmico en acero 4140
En el tratamiento térmico se observa el conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, de los metales o las aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad.
1. Endurecimiento:
Proteger y austenizar entre 840 – 875°C, templar preferentemente en aceite.
2. Revenido:
Calentar de inmediato al temple a la temperatura necesaria para la dureza seleccionada conforme al gráfico de revenido.
3. Nituración:
Si se desea una capa dura y resistente al desgaste por abrasión este tipo de acero se somete a un proceso de nituración gaseosa; sin embargo, es necesario que la pieza sea templada y revendida ya que la dureza global de la masa disminuye por la temperatura del proceso de nituración. Es importante que este proceso sea el último a desarrollar para el uso directo de las piezas.
Glosario:
Bentonita: Arcilla de gran poder decolorante.
Austenizar: Proceso de fundición del acero gamma (acero a base de hierro y carbono) con otro metal.
Otras fuentes: Láminas y Aceros
Fuentes: Universidad libre, Cerviaceros especiales