En este artículo se analizará un acero de alto contenido en carbono y baja aleación conocido como acero 52100, para mostrar dónde encaja mejor como material de ingeniería. En primer lugar, veremos las propiedades físicas del acero 52100 y, a continuación, investigaremos sus características de trabajo, así como los posibles usos de este versátil metal.
Propiedades físicas del acero 52100
El acero 52100 parece tener una estructura de nomenclatura diferente a la de los demás aceros de tres o cuatro dígitos, pero esto se debe únicamente a las diferencias específicas entre los índices de nomenclatura SAE y AISI. El primer dígito (5) indica que este acero está aleado principalmente con cromo, y el segundo dígito (2) representa un porcentaje de aleación superior al 1%. En otras palabras, el segundo dígito no especifica el porcentaje exacto de cromo, sino sólo que está aleado en un porcentaje mayor que otros aceros similares. Los tres últimos dígitos indican el porcentaje medio de carbono utilizado en el acero; así, en el caso del acero 52100, se utiliza una media del 1,00 % de carbono en su mezcla. A continuación se muestra una lista con la composición química exacta del acero 52100, con sus tolerancias:
Elementos que componen el acero 52100
0,98- 1,1% Carbono
1,3-1,6% Cromo
0,25-0,45% Manganeso
<= 0,025% Fósforo
0,15-0,3% Silicio
<= 0,025% Azufre
El acero 52100 es un acero de aleación de cromo con alto contenido en carbono que tiene una densidad de 7,81 g/cm3 (0,282 lb/pulg3). Puede endurecerse mediante procesos de trabajo en frío y en caliente y responde al recocido y al revenido y puede reforzarse mediante el proceso de tratamiento térmico. Se puede forjar y conformar fácilmente, así como mecanizar, a partir de su estado de recocido. Aunque generalmente no se utiliza para soldar, el acero 52100 es especialmente útil en rodamientos, rodillos de molino y piezas de vehículos gracias a su combinación de resistencia, dureza y trabajabilidad. La forma más común del acero 52100 es en barra, pero también puede encontrarse en tubo, alambre, laminado plano y forjado.
Propiedades mecánicas
Resumen de las propiedades mecánicas del acero 52100.
Módulo de cizallamiento
Propiedades mecánicas | Métrica | Inglés |
Módulo de elasticidad | 210 GPa | 30500 ksi |
Módulo de volumen | 160 GPa | 23200 ksi |
80 GPa | 11600 ksi | |
Fracture Toughness | 15.4-18.7 MPa-m½ | 14.0 - 17.0 ksi-in½ |
Maquinabilidad | 40% | 40% |
Aplicaciones del acero 52100
Como ya se ha comentado, el acero 52100 se utiliza sobre todo en rodamientos de acero, así como en equipos de fabricación de rodamientos. Su tenacidad y dureza lo hacen apto para ser utilizado en cuchillas y cuchillería, aunque es más difícil de tratar térmicamente que otros aceros para cuchillas más comunes. A continuación se ofrece una lista de otras aplicaciones comunes del acero 52100:
Rodamientos antifricción
Rodillos de molino
Punzones, grifos y matrices
Piezas de automóviles y aviones
Elementos de fijación
y más.
Si el acero 52100 le parece que puede ser útil para su proyecto, póngase en contacto con su proveedor y vea si está de acuerdo. Siempre dispondrán de la mejor información relativa a sus especificaciones y podrán aconsejarle sobre las opciones y alternativas adecuadas.
