Acero al carbono 1045 frente a 1035: Principales diferencias y aplicaciones

A la hora de elegir el acero adecuado para su proyecto, comprender los matices entre los distintos tipos puede marcar una diferencia significativa. Dos de las opciones más debatidas son los aceros al carbono 1045 y 1035. Pero, ¿en qué se diferencian? ¿Es uno más adecuado que el otro para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos? ¿Y cómo influye la diferencia en el contenido de carbono en sus propiedades?

En este artículo, profundizaremos en las principales diferencias entre los aceros al carbono 1045 y 1035, explorando sus características únicas, propiedades mecánicas e idoneidad para diversas aplicaciones. También realizaremos un análisis comparativo para ayudarle a decidir qué acero se adapta mejor a sus necesidades específicas. Al final, tendrá una idea clara de cómo se comparan estos dos tipos de acero al carbono y estará mejor preparado para tomar una decisión informada para su próximo proyecto. Así pues, entremos en materia y descubramos las diferencias fundamentales entre los aceros al carbono 1045 y 1035.

Descripción general del acero al carbono 1045

Composición química y propiedades

El acero al carbono 1045, un acero de carbono medio AISI/SAE, contiene 0,43% - 0,50% de carbono, 0,60% - 0,90% de manganeso y pequeñas cantidades de silicio, fósforo y azufre. Esto es muy diferente de los aceros con bajo contenido en carbono, como el 1010, que sólo tiene alrededor de 0,10% de carbono. El mayor contenido de carbono del 1045 le confiere una mayor resistencia, lo que lo convierte en un material potente para aplicaciones que requieren materiales robustos.

Características principales

El acero al carbono 1045 destaca por sus propiedades mecánicas y térmicas. Tiene una resistencia a la tracción de unos 565 MPa y un límite elástico de aproximadamente 310 MPa. En un mano a mano con el acero al carbono 1020 (con una composición de carbono inferior y una resistencia a la tracción de unos 420 MPa), el 1045 puede soportar fuerzas de tracción mucho mayores, lo que lo hace perfecto para componentes de maquinaria sometidos a grandes esfuerzos. Con una dureza Brinell de alrededor de 163, ofrece una resistencia al desgaste mucho mayor que el acero al carbono 1018, por lo que es muy adecuado para piezas sometidas a abrasión o fricción. Su microestructura de ferrita y perlita contribuye a su excelente resistencia al desgaste y propiedades mecánicas, superando a algunos aceros de alta aleación que pueden no ofrecer el mismo equilibrio de rendimiento a un coste comparable. También tiene un punto de fusión de unos 1433°C y una capacidad calorífica específica de aproximadamente 577,78 J/kg-K, lo que le permite transferir el calor con más eficacia que algunos aceros inoxidables con menor conductividad térmica.

Aplicaciones del acero al carbono 1045

Las aplicaciones más comunes del acero al carbono 1045 son la fabricación de piezas de maquinaria como engranajes, ejes, pernos, espárragos y árboles. Su gran resistencia y durabilidad lo convierten en la opción ideal para estos componentes, a diferencia del acero al carbono 1030, que puede no estar a la altura de piezas sometidas a grandes esfuerzos. También es ideal para procesos de forja y recalcado en caliente. Su asequibilidad y fiabilidad permiten a las industrias obtener componentes de alta resistencia sin necesidad de tratamientos térmicos avanzados, a diferencia de los aceros aleados de alto rendimiento más caros, que a menudo exigen complejas fases de tratamiento térmico.

Tratamiento térmico y transformación

Normalización

El normalizado del acero al carbono 1045 se lleva a cabo a 830 - 880°C. Este paso es crucial, ya que refina la microestructura y mejora las propiedades mecánicas del acero. A diferencia de algunos aceros con bajo contenido en carbono que requieren temperaturas de normalización más bajas, el acero al carbono 1045 se beneficia de este proceso a temperaturas más altas para lograr una estructura más uniforme y mejorada.

Temple y revenido

El temple y el revenido cambian las reglas del juego del acero al carbono 1045. Estos procesos aumentan significativamente su resistencia y tenacidad, permitiéndole soportar cargas alternas con facilidad. Algunos aceros suaves no responden tan eficazmente a estos tratamientos, por lo que el 1045 es una mejor opción para componentes sometidos a tensiones dinámicas.

Dibujo en frío

El estirado en frío del acero al carbono 1045 consiste en mejorar la calidad superficial y las propiedades mecánicas mediante el endurecimiento por deformación. El resultado es un material perfecto para componentes de precisión. Por el contrario, los aceros con alto contenido en carbono son más propensos a agrietarse durante este proceso, lo que pone de relieve la superioridad del acero al carbono 1045 en aplicaciones de estirado en frío.

Descripción general del acero al carbono 1035

Propiedades mecánicas

El acero al carbono 1035 presenta una serie de propiedades mecánicas que lo hacen adecuado para aplicaciones de tensión media. Las propiedades clave incluyen:

Estas propiedades indican que el acero al carbono 1035 ofrece un equilibrio entre resistencia y ductilidad. Esto hace que sea más fácil de mecanizar y soldar en comparación con aceros de mayor contenido en carbono. Los valores de resistencia a la tracción y límite elástico garantizan que el material pueda soportar cargas y tensiones moderadas sin deformarse.

Aplicaciones y usos comunes

El acero al carbono 1035 se utiliza ampliamente en la fabricación de piezas de maquinaria que requieren un buen equilibrio entre resistencia y maquinabilidad. Las aplicaciones comunes incluyen:

• Ejes: La resistencia y tenacidad del acero al carbono 1035 lo hacen ideal para componentes como ejes, que deben soportar esfuerzos de rotación y flexión. Esto garantiza su durabilidad y fiabilidad en aplicaciones dinámicas.
• Pernos y espárragos: Su capacidad para mecanizarse fácilmente en formas precisas lo hace adecuado para elementos de fijación como pernos y espárragos. La maquinabilidad del material permite fabricar con precisión roscas y otros detalles intrincados.
• Engranajes y cigüeñales: La resistencia al desgaste y la tenacidad del acero al carbono 1035 son ventajosas en la fabricación de engranajes y cigüeñales. Estos componentes están sometidos a fricción y esfuerzos continuos, y las propiedades del acero contribuyen a prolongar su vida útil.
• Piezas de automóvil y suspensión: El equilibrio entre resistencia y ductilidad de este acero es beneficioso para componentes de automoción que requieren tanto durabilidad como flexibilidad. Por ello, el acero al carbono 1035 es una opción fiable para piezas que deben absorber choques y vibraciones.

Tratamiento térmico y transformación

Normalización

El normalizado del acero al carbono 1035 a temperaturas entre 870°C y 900°C refina su estructura de grano. Este proceso mejora sus propiedades mecánicas y hace que el material sea más homogéneo, lo que es esencial para conseguir una microestructura uniforme y mejorar el rendimiento.

Temple y revenido

El temple consiste en calentar el acero a alta temperatura y enfriarlo rápidamente en agua o aceite. Este proceso aumenta la dureza y resistencia del acero. El revenido consiste en recalentar el acero a una temperatura más baja, lo que reduce su fragilidad y mejora su tenacidad.

El acero al carbono 1035 es conocido por su buena maquinabilidad y soldabilidad. Puede mecanizarse fácilmente con métodos convencionales y se suelda bien con técnicas estándar, sin necesidad de grandes tratamientos de precalentamiento o postsoldadura.

El acero al carbono 1035 cumple varias normas industriales, lo que garantiza su fiabilidad y calidad para diversas aplicaciones. Cumple la norma ASTM y otras normas pertinentes, lo que lo convierte en un material de confianza en los sectores de la ingeniería y la fabricación.

Aplicaciones e idoneidad

El acero al carbono 1045 se valora por su excepcional resistencia y tenacidad, que lo hacen ideal para aplicaciones exigentes. Su mayor contenido en carbono le confiere unas propiedades mecánicas mejoradas, cruciales para componentes sometidos a grandes esfuerzos y desgaste.

El acero al carbono 1045 se utiliza habitualmente en la fabricación de piezas de maquinaria como engranajes, ejes y cigüeñales debido a su elevada resistencia a la tracción y dureza, que garantizan que estos componentes puedan soportar importantes fuerzas mecánicas y resistir el desgaste con el paso del tiempo.

Los componentes sometidos a grandes esfuerzos mecánicos, como acoplamientos, pernos y espárragos, se benefician de la robustez del acero al carbono 1045. Su capacidad para soportar cargas pesadas y tensiones cíclicas lo hace ideal para aplicaciones estructurales críticas.

Aunque el acero al carbono 1045 es muy mecanizable, su dureza puede plantear problemas durante el mecanizado de precisión. A pesar de ello, sigue siendo la opción preferida para piezas que requieren tolerancias precisas y gran resistencia, como herramientas y matrices de precisión.

El acero al carbono 1035, con su menor contenido de carbono, ofrece un equilibrio entre resistencia y ductilidad, lo que lo hace versátil para aplicaciones en las que es importante facilitar el conformado y la soldadura.

El acero al carbono 1035 es muy adecuado para aplicaciones de automoción, incluidas piezas como componentes de suspensión, muñones de dirección y soportes. Su ductilidad permite a estas piezas absorber golpes y vibraciones, mejorando el rendimiento y la seguridad del vehículo.

La buena mecanizabilidad del material y su adecuada resistencia lo convierten en una excelente opción para la fabricación de ejes y elementos de fijación. El acero al carbono 1035 puede mecanizarse fácilmente para darle formas precisas, lo que garantiza un rendimiento fiable en aplicaciones dinámicas.

Debido a sus propiedades favorables, el acero al carbono 1035 se utiliza a menudo en productos estirados en frío, como alambres y chapas metálicas. La ductilidad y conformabilidad del material lo hacen adecuado para producir formas y componentes intrincados.

Al comparar los aceros al carbono 1045 y 1035 para aplicaciones de alta resistencia, tenga en cuenta sus diferencias: El 1045 ofrece una resistencia y dureza superiores debido a su mayor contenido en carbono, por lo que es mejor para componentes sometidos a grandes esfuerzos y propensos al desgaste, mientras que el 1035 es más dúctil y fácil de conformar y soldar, por lo que es ideal para aplicaciones que requieren estas propiedades.

El acero al carbono 1045 se utiliza en maquinaria industrial para fabricar engranajes y cigüeñales de alta resistencia, garantizando durabilidad y rendimiento bajo cargas elevadas. También es ideal para componentes de maquinaria de construcción, como bielas y pistones hidráulicos, que exigen gran solidez y resistencia al desgaste.

El acero al carbono 1035 se utiliza en la industria del automóvil para fabricar brazos de suspensión y componentes de dirección, beneficiándose de la ductilidad y resistencia al impacto del material. También se emplea en la producción de diversos elementos de fijación y accesorios para maquinaria agrícola, donde se requiere facilidad de mecanizado y una resistencia moderada.

Contenido de carbono: Repercusión en las propiedades del acero

Explicación del contenido de carbono en el acero

El contenido de carbono es un factor crítico para determinar las propiedades mecánicas y

Comparación del contenido de carbono en el acero al carbono 1045 frente al 1035

• Acero al carbono 1045:

• Contiene aproximadamente 0,45% de carbono.

• Mayor resistencia a la tracción, durabilidad y dureza.

• Adecuado para aplicaciones que requieren una gran solidez y resistencia al desgaste, como piezas de maquinaria, herramientas y componentes sometidos a grandes esfuerzos.

• Acero al carbono 1035:

• Contiene aproximadamente 0,35% de carbono.

• Más dúctil y fácil de trabajar.

• Ideal para aplicaciones en las que la conformabilidad y la soldabilidad son más importantes que la alta resistencia, como componentes de automóviles y piezas estructurales ligeras.

Efectos sobre la dureza, la resistencia y la ductilidad

Dureza

El mayor contenido de carbono del acero 1045 se traduce en una mayor dureza, lo que lo hace más resistente al desgaste y la abrasión. Esto es beneficioso para piezas que sufren una fricción importante. En cambio, el acero 1035, con su menor contenido de carbono, es menos duro pero más maleable, lo que facilita su mecanizado y moldeado, lo que resulta ventajoso para fabricar componentes intrincados.

Fuerza

El mayor contenido de carbono del acero al carbono 1045 aumenta su resistencia a la tracción y el límite elástico. Esta resistencia permite a los componentes de acero 1045 soportar grandes fuerzas mecánicas sin deformarse. Aunque el acero 1035 tiene un límite elástico y de tracción moderados, es suficiente para aplicaciones que no requieren la resistencia extrema del acero 1045, lo que permite un rendimiento fiable en aplicaciones de tensión media.

Ductilidad

El mayor contenido de carbono del acero 1045 reduce su ductilidad, haciéndolo menos flexible y más propenso a agrietarse bajo tensión, lo que limita su uso en aplicaciones en las que se espera una deformación significativa. Por el contrario, el menor contenido de carbono del acero 1035 aumenta su ductilidad, haciéndolo más flexible y menos propenso a agrietarse bajo tensión, lo que es crucial para aplicaciones que requieren material que absorba impactos y vibraciones.

Principales diferencias

Aplicaciones y usos

El acero al carbono 1045 se utiliza con frecuencia en aplicaciones que requieren una gran solidez y resistencia al desgaste, como ejes, engranajes, árboles y piezas de maquinaria. Su durabilidad lo hace adecuado para entornos de gran tensión. Por su parte, el acero al carbono 1035 se utiliza habitualmente en la fabricación de piezas de automóviles, componentes estructurales ligeros y piezas de maquinaria de uso general en las que la ductilidad y la conformabilidad son cruciales. También se utiliza en equipos de producción de energía y maquinaria agrícola.

Comparación de fuerzas

Definición de Resistencia en Materiales

La resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin romperse o deformarse permanentemente. Existen distintos tipos de resistencia, como la resistencia a la tracción, el límite elástico y la dureza, y cada uno de ellos desempeña un papel crucial a la hora de determinar el rendimiento de un material en distintas condiciones.

Propiedades de resistencia del acero al carbono 1045

El acero al carbono 1045, un acero de carbono medio, presenta notables características de resistencia. Su contenido de carbono, que oscila entre 0,43% y 0,5%, contribuye significativamente a su resistencia.

Resistencia a la tracción

Con una resistencia a la tracción de 570 a 700 MPa, el acero al carbono 1045 puede soportar grandes fuerzas de tracción, lo que lo hace ideal para aplicaciones de gran tensión.

Límite elástico

El acero al carbono 1045 tiene un límite elástico de 300 a 450 MPa, lo que le permite soportar grandes esfuerzos sin sufrir deformaciones permanentes, garantizando su durabilidad en situaciones de cargas elevadas.

Dureza

El acero al carbono 1045 es más duro, especialmente después del tratamiento térmico, lo que lo hace más resistente al desgaste y capaz de mantener su forma en contacto con materiales abrasivos.

Propiedades de resistencia del acero al carbono 1035

El acero al carbono 1035, un acero bajo en carbono con un contenido de carbono entre 0,32% y 0,38%, tiene sus propias propiedades de resistencia.

Resistencia a la tracción

Su resistencia a la tracción inferior oscila entre 570 y 620 MPa. Aunque es inferior al límite superior del acero al carbono 1045, sigue proporcionando resistencia suficiente para muchas aplicaciones.

Límite elástico

El límite elástico del acero al carbono 1035 suele situarse entre 300 y 530 MPa. Esto indica que puede soportar una cierta cantidad de tensión antes de que se produzca una deformación permanente, pero el rango es más variable en comparación con el acero al carbono 1045.

Dureza

El acero al carbono 1035 tiene menor dureza que el 1045. Esta menor dureza contribuye a su conformabilidad y soldabilidad, ya que es más fácil de moldear y unir.

Análisis comparativo de la resistencia

• Resistencia a la tracción: El acero al carbono 1045 tiene un mayor potencial de resistencia a la tracción, con un límite superior de 700 MPa, mientras que el acero al carbono 1035 alcanza un máximo de 620 MPa. Esto hace que el acero al carbono 1045 sea la mejor opción para aplicaciones que requieren una gran resistencia a las fuerzas de tracción.
• Límite elástico: Aunque sus rangos de límite elástico se solapan, el acero al carbono 1045 suele ofrecer un rendimiento más consistente frente a la tensión mecánica sin deformación permanente.
• Dureza: La mayor dureza del acero al carbono 1045 le confiere una ventaja en aplicaciones resistentes al desgaste, mientras que la menor dureza del acero al carbono 1035 lo hace más adecuado para aplicaciones en las que se priorizan la conformabilidad y la soldabilidad.

Comparación de la ductilidad

La ductilidad es una importante propiedad mecánica que describe la capacidad de un material para deformarse bajo tensión de tracción sin romperse. Gracias a ella, los materiales pueden estirarse en forma de alambre o adoptar diferentes formas, lo que resulta vital en numerosos procesos de fabricación. Los materiales con alta ductilidad pueden soportar una deformación plástica sustancial antes de fallar, mientras que los que tienen baja ductilidad son más frágiles y propensos a agrietarse bajo tensión.

El acero al carbono 1045, un acero de carbono medio con un contenido de carbono en torno a 0,45%, tiene una ductilidad relativamente menor. El mayor contenido de carbono forma más cementita, un compuesto duro y quebradizo, dentro de la microestructura del acero. Las dislocaciones son defectos en la estructura del material que le permiten deformarse plásticamente. En el acero al carbono 1045, la presencia de cementita restringe estas dislocaciones, lo que provoca una menor ductilidad. Como resultado, el acero al carbono 1045 tiene menos probabilidades de deformarse plásticamente bajo tensión y es más propenso a agrietarse. Cuando se somete a fuerzas de tracción, puede alcanzar rápidamente su límite elástico y tener una capacidad limitada para estirarse más antes de fallar.

El acero al carbono 1035 tiene un menor contenido de carbono, lo que se traduce en menos cementita y más libertad de movimiento para las dislocaciones. Esto confiere al acero una mayor ductilidad, lo que significa que puede deformarse más antes de romperse. En comparación con el acero al carbono 1045, puede estirarse, doblarse o adoptar diversas formas con menor riesgo de agrietarse. Esta alta ductilidad también contribuye a su buena conformabilidad y soldabilidad, ya que puede soportar mejor las tensiones asociadas a estos procesos.

La diferencia de ductilidad entre los aceros al carbono 1045 y 1035 se debe a su contenido en carbono. Aunque el acero al carbono 1045 es más fuerte y duro, sacrifica la ductilidad. Esto lo hace adecuado para aplicaciones con grandes tensiones. En cambio, la mayor ductilidad del acero al carbono 1035 lo hace ideal para aplicaciones que requieren conformabilidad y absorción de energía, como piezas de automóvil y estructuras ligeras.

Comparación de durabilidad

Definición de durabilidad de los materiales

La durabilidad se refiere a la capacidad de un material para resistir el desgaste, la presión o los daños manteniendo sus propiedades funcionales a lo largo del tiempo. Incluye la resistencia a la corrosión, el desgaste, la fatiga y los factores medioambientales. En el contexto de los aceros al carbono como el 1045 y el 1035, la durabilidad es una propiedad crítica que determina su idoneidad para diferentes aplicaciones industriales.

Propiedades de durabilidad del acero al carbono 1045

El acero al carbono 1045 es famoso por su gran durabilidad, atribuida a su mayor contenido de carbono, de aproximadamente 0,45%. Este mayor nivel de carbono mejora su dureza y resistencia al desgaste, haciéndolo menos susceptible a la deformación y a los daños superficiales en condiciones de gran tensión.

• Resistencia al desgaste: La mayor dureza del acero al carbono 1045, normalmente en torno a 163 Brinell, garantiza que pueda soportar una fricción y una abrasión significativas, lo que resulta crucial para componentes como engranajes y ejes que experimentan un contacto y un movimiento continuos.
• Resistencia a la corrosión y al medio ambiente: Aunque no es tan resistente a la corrosión como los aceros inoxidables, el acero al carbono 1045 ofrece una resistencia decente a los factores medioambientales cuando se trata adecuadamente. Los tratamientos y revestimientos superficiales pueden mejorar aún más su comportamiento frente a la herrumbre y la oxidación.
• Resistencia a la fatiga: La capacidad del material para soportar tensiones cíclicas sin agrietarse ni fallar es vital para aplicaciones que implican cargas repetitivas, como en piezas de automóviles y maquinaria. Su resistencia a la fatiga se ve reforzada por su mayor resistencia a la tracción y al límite elástico.

Propiedades de durabilidad del acero al carbono 1035

El acero al carbono 1035, con un contenido de carbono inferior de aproximadamente 0,35%, presenta características de durabilidad diferentes. Aunque es menos duro que el 1045, ofrece un equilibrio entre durabilidad y ductilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en las que la flexibilidad y la facilidad de mecanizado son más críticas.

• Resistencia al desgaste: Con una dureza Brinell comprendida entre 170 y 210, el acero al carbono 1035 ofrece una resistencia al desgaste adecuada para aplicaciones de esfuerzo moderado. Es menos resistente al desgaste que el acero al carbono 1045, pero aun así es capaz de ofrecer un buen rendimiento en componentes como piezas de automoción y maquinaria que no se enfrentan a una abrasión extrema.
• Resistencia a la corrosión: Al igual que el 1045, el acero al carbono 1035 requiere revestimientos o tratamientos protectores para mejorar su resistencia a la corrosión. Su menor contenido en carbono lo hace ligeramente más propenso a la oxidación si no se trata, pero un acabado superficial adecuado puede mitigar este problema.
• Resistencia a la fatiga: La mayor flexibilidad del acero al carbono 1035 le ayuda a absorber los impactos y las tensiones, por lo que es menos probable que se agriete con el uso repetido.

Análisis comparativo de la durabilidad

El acero al carbono 1045 es más duro y resistente al desgaste por su mayor contenido en carbono. Es ideal para piezas que se enfrentan a mucha fricción y necesitan una superficie duradera. Por otro lado, el acero al carbono 1035, con su menor dureza, es más fácil de mecanizar y conformar, por lo que es ideal para aplicaciones en las que la resistencia al desgaste no es la principal preocupación.

Tanto el acero al carbono 1045 como el 1035 requieren tratamientos superficiales para mejorar su resistencia a la corrosión. Sin embargo, el contenido de carbono ligeramente inferior en el acero 1035 puede hacerlo marginalmente más susceptible a la oxidación si no se trata adecuadamente. Para aplicaciones en entornos corrosivos, son necesarias medidas de protección adicionales para ambos tipos.

La mayor resistencia a la tracción y al límite elástico del acero al carbono 1045 le confiere un mejor comportamiento bajo esfuerzos cíclicos, haciéndolo más duradero en aplicaciones de alto esfuerzo. Por el contrario, la mayor flexibilidad del acero al carbono 1035 le confiere una mejor resistencia al agrietamiento bajo cargas repetidas, por lo que es más adecuado para aplicaciones en las que la flexibilidad y la absorción de impactos son fundamentales.

Análisis coste-beneficio

Consideraciones económicas

Al comparar el acero al carbono 1045 y el acero al carbono 1035, es esencial tener en cuenta sus aspectos económicos, como el coste, la maquinabilidad, la eficacia de la producción y el tratamiento térmico.

Coste

• Acero al carbono 1045: En general, el acero al carbono 1045 es más caro debido a su mayor contenido de carbono y a los procesos de alto consumo energético necesarios para su producción. Estos procesos implican temperaturas más altas y duraciones más largas en el tratamiento térmico para conseguir las propiedades mecánicas deseadas. El coste adicional se justifica por su resistencia y durabilidad superiores, que lo hacen adecuado para aplicaciones de gran esfuerzo.
• Acero 1035: En cambio, el acero 1035 es menos caro, lo que lo convierte en una opción económica para proyectos con menores requisitos de resistencia. Su menor contenido en carbono reduce los costes de producción, lo que puede suponer una ventaja significativa en la fabricación a gran escala.

Maquinabilidad y eficiencia de la producción

• Acero al carbono 1045: Aunque el acero al carbono 1045 es muy mecanizable, su mayor dureza puede plantear problemas durante algunos procesos de mecanizado. Esto puede requerir herramientas más avanzadas, lo que puede aumentar el tiempo y los costes de mecanizado.
• Acero 1035: Más fácil de mecanizar debido a su menor contenido en carbono, el acero 1035 puede ahorrar tiempo y reducir los costes de producción. Su buena maquinabilidad lo hace ideal para aplicaciones en las que la facilidad de mecanizado es una prioridad.

Tratamiento térmico y durabilidad

• Acero al carbono 1045: Este acero se trata térmicamente con mayor facilidad, lo que permite mejorar su dureza y durabilidad mediante procesos como el temple y el revenido. Estos tratamientos mejoran su rendimiento en aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos y desgaste.
• Acero 1035: Aunque el acero 1035 puede tratarse térmicamente, no alcanza el mismo nivel de dureza que el 1045. Sin embargo, sigue ofreciendo suficiente durabilidad para muchas aplicaciones de tensión media, equilibrando resistencia y ductilidad.

Propiedades mecánicas y aplicaciones

Una comparación detallada de las propiedades mecánicas y las aplicaciones típicas de los aceros al carbono 1045 y 1035 ayuda a comprender su idoneidad para diferentes usos.

Acero al carbono 1045

• Propiedades mecánicas: Con un mayor contenido de carbono (aproximadamente 0,45%), el acero al carbono 1045 presenta una mayor resistencia a la tracción (alrededor de 680 MPa), mejor resistencia al desgaste y más resistencia a la corrosión en comparación con el 1035.
• Aplicaciones: Sus propiedades mecánicas superiores hacen que el acero al carbono 1045 sea ideal para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos, como la fabricación de componentes de maquinaria, piezas de automoción, engranajes, ejes y cigüeñales. Por ejemplo, su mayor resistencia y resistencia al desgaste son cruciales para los engranajes que deben soportar cargas pesadas y un funcionamiento continuo sin un desgaste significativo.

Acero 1035

• Propiedades mecánicas: El menor contenido de carbono (alrededor de 0,35%) contribuye a una mayor ductilidad y mejor soldabilidad. Ofrece buena maquinabilidad, menor resistencia a la tracción (alrededor de 570-620 MPa) y mejor conformabilidad.
• Aplicaciones: A menudo se utiliza en aplicaciones en las que la soldabilidad y la conformabilidad son cruciales, como piezas de automóvil, componentes estructurales ligeros y diversos elementos de fijación. Por ejemplo, su buena maquinabilidad y resistencia moderada lo hacen adecuado para piezas que requieren formas complejas y un rendimiento fiable sin condiciones de tensión extrema.

Principales diferencias

Solicitudes y criterios de selección

• Seleccione acero al carbono 1045 para aplicaciones que requieren gran resistencia, durabilidad y resistencia al desgaste y la corrosión. Algunos ejemplos son componentes de maquinaria, piezas de automóviles y herramientas.
• Seleccione acero 1035 para aplicaciones en las que la conformabilidad, la soldabilidad y la rentabilidad son más importantes que la alta resistencia. Esto incluye piezas de automoción, componentes estructurales ligeros y aplicaciones en las que la facilidad de mecanizado es beneficiosa.

Preguntas frecuentes

A continuación encontrará respuestas a algunas preguntas frecuentes:

¿Cuáles son las principales diferencias entre los aceros al carbono 1045 y 1035?

Las principales diferencias entre los aceros al carbono 1045 y 1035 radican en su contenido de carbono, propiedades mecánicas, aplicaciones y mecanizabilidad.

Contenido de carbono: El acero al carbono 1045 contiene de 0,43 a 0,50% de carbono, mientras que el acero al carbono 1035 tiene un contenido de carbono inferior, de 0,32 a 0,38%. Esta diferencia influye significativamente en sus propiedades y usos.

Propiedades mecánicas: El acero 1045 ofrece mayor resistencia a la tracción (565-700 MPa) y límite elástico (alrededor de 310 MPa), con una dureza Brinell de 163-210 HB. En cambio, el acero 1035 tiene una resistencia a la tracción (570-620 MPa) y un límite elástico (300-530 MPa) menores, y una dureza Brinell de 160-180 HB.

Aplicaciones: El acero 1045 es adecuado para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos, como piezas de maquinaria y herramientas, debido a su solidez y resistencia al desgaste. El acero 1035 es más adecuado para aplicaciones que requieren conformabilidad y soldabilidad, como las piezas de automóviles.

Maquinabilidad y soldabilidad: El acero 1045, aunque muy mecanizable, es más difícil de soldar debido a su mayor contenido de carbono. El acero 1035 es más fácil de mecanizar y soldar, por lo que resulta adecuado para proyectos con grandes requisitos de mecanizado.

Coste y disponibilidad: Generalmente, el acero 1035 es menos caro que el 1045, debido a su menor contenido en carbono y a un proceso de producción más sencillo.

¿Qué acero es más adecuado para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos?

Para aplicaciones de alta resistencia, el acero al carbono 1045 suele ser más adecuado que el 1035. Esto se debe al mayor contenido de carbono del acero al carbono 1045 (0,45%) en comparación con el acero 1035 (0,32-0,38%), lo que se traduce en unas propiedades mecánicas superiores, como una mayor resistencia, dureza y durabilidad. En concreto, el acero al carbono 1045 presenta una mayor resistencia a la tracción (unos 680 MPa) y un mayor límite elástico (unos 580 MPa), lo que lo hace ideal para entornos exigentes como piezas de maquinaria, herramientas y cigüeñales. Aunque el acero 1035 es más dúctil y fácil de trabajar, estas características son menos críticas en situaciones de gran tensión en las que se requiere la máxima resistencia. Por lo tanto, para aplicaciones en las que la resistencia y la durabilidad son primordiales, el acero al carbono 1045 es la opción preferida.

¿Qué implicaciones tiene un mayor contenido de carbono en las propiedades del acero?

Un mayor contenido de carbono en el acero, como la diferencia entre el acero al carbono 1045 (0,45% carbono) y el 1035 (0,35% carbono), tiene implicaciones significativas en sus propiedades. Aumenta la dureza y la resistencia, lo que hace que el acero sea adecuado para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos, como ejes y engranajes. Sin embargo, reduce la ductilidad y aumenta la fragilidad, por lo que el acero es más difícil de soldar y conformar sin que se agriete. Por ejemplo, el acero 1045, con su mayor contenido de carbono, es más resistente y duro, pero menos dúctil y más difícil de soldar que el acero 1035.

¿Cómo se comparan los costes de los aceros al carbono 1045 y 1035?

Si se comparan los costes de los aceros al carbono 1045 y 1035, el 1035 suele ser menos caro. Esta diferencia de coste se debe principalmente al contenido de carbono y a la complejidad de la producción. El acero al carbono 1045 tiene un mayor contenido de carbono (0,43% a 0,50%) en comparación con el acero 1035 (0,33% a 0,38%), cuya producción suele requerir más energía y recursos, lo que aumenta el coste. Además, el proceso de producción del acero 1045 es más complejo e implica a menudo tratamientos térmicos y medidas de control adicionales, lo que aumenta aún más los costes de producción.

La demanda del mercado también influye en los precios; el acero 1045 se utiliza en aplicaciones de alta resistencia, donde la fuerza es fundamental, lo que puede dar lugar a precios más altos debido a su rendimiento superior en entornos exigentes. Por el contrario, el acero 1035 es el preferido en sectores que priorizan la conformabilidad y la soldabilidad, como la construcción y la automoción, lo que lo hace más rentable. Por lo tanto, aunque el acero 1035 suele ser menos caro, el sobrecoste del 1045 se justifica en aplicaciones que requieren mayor resistencia y durabilidad.

¿Cuáles son algunos ejemplos reales de aplicaciones de los aceros al carbono 1045 y 1035?

El acero al carbono 1045, con un contenido medio de carbono de aproximadamente 0,45%, se utiliza en aplicaciones de alto esfuerzo. Es habitual en engranajes, ejes y árboles de maquinaria industrial y de automoción por su resistencia al desgaste. También se utiliza para fijaciones, piezas de maquinaria como cigüeñales y componentes hidráulicos de baja presión. Por otro lado, el acero al carbono 1035, de bajo a medio contenido en carbono (alrededor o por debajo de 0,35%), es adecuado para aplicaciones menos exigentes. Se utiliza en piezas estructurales de baja resistencia, fabricación general de piezas conformables y paneles de carrocería de automóviles, donde la flexibilidad y la conformabilidad son fundamentales.

¿Cómo afecta la durabilidad a la elección entre acero al carbono 1045 y 1035?

La durabilidad afecta significativamente a la elección entre el acero al carbono 1045 y el 1035, debido principalmente a las diferencias en su contenido de carbono y las propiedades mecánicas resultantes. El acero al carbono 1045, con su mayor contenido de carbono de 0,45%, ofrece una mayor resistencia a la tracción y durabilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que exigen una gran solidez y resistencia al desgaste, como la maquinaria agrícola, la construcción naval y los equipos de petróleo y gas. Sin embargo, esta mayor durabilidad se consigue a costa de una menor ductilidad y una mayor dificultad de soldadura y mecanizado.

Por otro lado, el acero al carbono 1035, que contiene 0,32-0,38% de carbono, ofrece una mezcla equilibrada de resistencia y ductilidad, lo que facilita su soldadura y mecanizado. Esto lo hace ideal para aplicaciones que requieren una resistencia moderada y una buena maquinabilidad, como componentes de automoción, piezas de maquinaria e ingeniería general.

Por lo tanto, la elección entre el acero al carbono 1045 y el 1035 debe basarse en los requisitos específicos de la aplicación. Si la durabilidad y la resistencia al desgaste son fundamentales, el acero 1045 es la mejor opción. Sin embargo, si la facilidad de fabricación y la resistencia moderada son más importantes, es preferible el acero 1035.