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Acero de medio carbono

Definición

El acero al carbono es un material que contiene un porcentaje diverso de carbono que es de suma importancia para que se definan las propiedades mecánicas del producto, contando con menos de un 1.65% de manganeso, un 0.6% de silicio y 0.6% de cobre. En el mundo, el 90% de los aceros son al carbono, lo que refleja la utilidad que tiene en el mundo moderno, dado que esta aleación altera el producto, lo que tiene consecuencias en sus propiedades mecánicas.

El acero de medio carbono cuenta con una mayor dureza y una resistencia superior en comparación con los aceros de bajo porcentaje de carbono. Se estima que el contenido de esta clase de acero cuenta con cantidades de carbono que varían entre un 0.25 y

0.55%. Dicha cantidad es importante porque determina el tipo de categoría a la que pertenece, y por ello, la clase de actividades que es capaz de realizar.

Acero de Medio Carbono

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Composición del acero a medio carbono

El acero de medio carbono es tratado de forma térmica, y es más resistente que el acero de bajo carbono, aunque su diferencia principal con este yace en la capacidad de moldearse en alambre e hilos de acero sin que estos se rompan.  Es utilizado en la manufactura de piezas que necesitan de una resistencia mecánica superior a la que ofrecen los aceros comunes, además de que también tiene un excelente desempeño sin desgaste, lo que lo lleva a tener aplicaciones en componentes mecánicos de uso constante.

El carbono como elemento principal es considerado un no metal que es versátil y también esencial en la creación del acero, además de que se encuentra en grandes cantidades a lo largo del planeta, siendo la material 15º más abundante, y uno de los 4 más abundantes del universo.

Los aceros que se encuentran aleados tienen una proporción determinada de varios elementos que mejoran las características físicas, químicas y mecánicas del material. Es por esta razón que se le puede agregar la siguiente lista de materiales en cantidades que exceden los mínimos establecidos como lo son: carbono, cromo, molibdeno, vanadio, cobre, tungsteno, cobalto, columbio o níquel. Además de estos, se pueden exceder cantidades mayores de manganeso y silicio.

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Tipos de acero de medio carbono

Los aceros no aleados o los aceros en carbono son los que además de contener carbono, cuentan con elementos aleantes en cantidades inferiores a la cantidad mostrada en la UNE EN 10020:2001, en los que se encuentran los materiales manganeso (Mn), el cromo (Cr), el níquel (Ni), el vanadio (V) o el titanio (Ti), además de que en función de su contenido de carbono en el acero, se tienen las siguientes divisiones.

  • Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)
  • Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)
  • Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)

Por lo tanto, los aceros de medio carbono varian en su contenido de carbono, el cuál se encuentra entre 0.25% y 0.55%. Dentro de los cuales se encuentran los aceros como AISI 1045 o AISI 4140, que son grados comunes de aceros de mediano carbono.

Propiedades físicas del acero de medio carbono

Un aumento en la cantidad de carbono en la composición del acero tiene efectos en la estructura del material, además de que se aumenta la dureza y resistencia del producto, también se disminuyen las propiedades tales como la ductilidad, soldabilidad y la elongación del acero, por lo que los trabajos con este acero en específico tienden a tener un uso limitado de aplicaciones de las cuales puede formar parte, pues no es un elemento polifuncional.

Otras propiedades del acero de medio carbono es que aceptan un grado de temple mínimo, son más duros y resistentes que otros, aunque esto los vuelve, como se había mencionado previamente, más difíciles de soldar.

Las aplicaciones que llega a tener se dan mayormente en fábricas, tanto para un uso de producción manual como también en la formación de mecanismos automatizados que requieren de piezas con las características antes mencionadas, por lo que se tiene que este acero sirve para la fabricación de ejes para vehículos, máquinas de todo tipo, y puede formar resortes, engranajes, así como herramientas manuales y automáticas para la agricultura.

Por ende, la soldabilidad de acero de carbono medio requiere de un precalentamiento, en donde el material se prepara antes de ser soldado. Este producto trabajado de esta manera se usa para la fabricación de cables o de alambres, en donde tiene excelentes resultados, tanto en tenacidad como en los límites de fluencia que tiene.

El aumento de carbono en el acero es lo que genera una resistencia superior a la tracción, lo que también incrementa su índice de fragilidad en el frío, lo que produce una falla en la tenacidad y ductilidad del material.

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