Acero Carbono AISI / SAE 1020
Material: Barra de Acero al Carbono
Grado: AISI / SAE 1020
Clasificación: Acero de construcción mecánica de bajo carbono
1. DESCRIPCIÓN GENERAL
El acero AISI / SAE 1020 es un acero de bajo carbono, caracterizado por su excelente combinación de tenacidad, ductilidad y facilidad de mecanizado. Al ser un material blando y de baja resistencia mecánica en estado de suministro, responde de manera óptima al trabajo en frío y a los tratamientos térmicos superficiales, particularmente la cementación. Posee un alto índice de soldabilidad, lo que lo convierte en el material de elección para la fabricación de componentes de maquinaria general, piezas de baja exigencia estructural y elementos de fijación.
2. COMPOSICIÓN QUÍMICA (%)
| Elemento | Carbono (C) | Manganeso (Mn) | Silicio (Si) | Fósforo (P) máx. | Azufre (S) máx. |
|---|---|---|---|---|---|
| Rango | 0.18 - 0.23 | 0.30 - 0.60 | 0.15 - 0.35 | 0.040 | 0.050 |
3. PROPIEDADES MECÁNICAS (Valores Típicos en Estado Laminado/Bonificado)
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Dureza | 110 - 130 | HB (Brinell) |
| Límite Elástico (Fluencia) mín. | 20 - 25 | kg/mm² (≈ 196 - 245 MPa) |
| Resistencia a la Tracción mín. | 42 - 45 | kg/mm² (≈ 412 - 441 MPa) |
| Alargamiento en 50mm mín. | 27 | % |
4. ESTADOS DE SUMINISTRO Y RANGO DE MEDIDAS
El material está disponible en múltiples estados de elaboración y tolerancias para adaptarse a los requerimientos de mecanizado del cliente:
| Estado de Suministro | Rango de Diámetros / Medidas | Tolerancia / Norma de Referencia |
|---|---|---|
| Forjado | 230 mm a 600 mm | Estándar de forja |
| Laminado en Caliente | ½" a 310 mm (≈ 12 mm a 310 mm) | DIN 1013 |
| Trefilado / Calibrado | 6 mm a 65 mm | ISO 286-2 (h11) |
5. PROCESABILIDAD Y CARACTERÍSTICAS
Mecanizado: Excelente. Su bajo contenido de carbono y estructura ferrítica-perlítica permiten altas velocidades de corte y buen acabado superficial en estado bonificado o calibrado.
Soldabilidad: Muy buena. Puede ser soldado por todos los métodos convencionales (SMAW, GMAW, GTAW, FCAW) sin precauciones especiales, aunque se recomienda evaluar el precalentamiento en espesores mayores a 25 mm o bajas temperaturas ambientales.
Tratamiento Térmico: No responde al temple directo por su bajo carbono. Sin embargo, es ideal para Cementación (temple superficial), lo que permite obtener una superficie dura y resistente al desgaste manteniendo un núcleo tenaz y dúctil. También responde bien al recocido y normalizado para alivio de tensiones.
Conformado: Alta ductilidad. Responde excepcionalmente bien al trabajo en frío (doblado, estampado, trefilado) y a la forja en caliente.
6. APLICACIONES TÍPICAS
Debido a su versatilidad, el AISI 1020 es ampliamente utilizado en la industria metalmecánica para la fabricación de:
Elementos de Transmisión y Maquinaria: Ejes, engranajes, piñones, levas, bujes, pasadores y prensas.
Componentes Estructurales y Soportes: Bases de matrices, soportes, flanges (bridas), grapas.
Fijaciones y Elementos de Unión: Pernos de anclaje, tornillería corriente, remaches, cadenas, bulones y sujetadores en general.
Piezas de Baja Exigencia: Componentes que requieren alta tenacidad y baja resistencia mecánica, ideales para ser cementados posteriormente.
NOTAS DE INGENIERÍA Y CALIDAD
Las propiedades mecánicas expresadas son valores típicos y pueden variar según el diámetro de la barra, el estado de suministro y el tratamiento térmico aplicado.
Para aplicaciones que requieran dureza superficial, se recomienda el proceso de cementación seguido de temple en agua o aceite y revenido.
Normas equivalentes / de referencia: SAE J403, ASTM A29 / A29M, ASTM A510, DIN 1.0402 (C22).