Una guía completa del acero al carbono medio AISI 1045

El acero AISI 1045 se caracteriza por su buena soldadura, mecanizado, características y alta resistencia al impacto. Se utiliza en condiciones de templado o endurecimiento por inducción para lograr una dureza superficial de hasta 60 HRC. Se suministra laminado en caliente y en condiciones normalizadas. Este artículo cubre información valiosa sobre las propiedades mecánicas, la aplicación, los beneficios y las limitaciones del acero AISI 1045.

¿Qué es el acero 1045?

El acero 1045 es famoso por su durabilidad, límite elástico y versatilidad. SAE 1045 y AISI 1045 son las designaciones para este material. Se trata de un acero de carbono medio con aproximadamente un 0.45 % de carbono. Se utiliza ampliamente en la industria debido a su alta maquinabilidad, soldabilidad, resistencia a la tracción y límite elástico. El AISI 1045 se fabrica fundiendo hierro y carbono con otros agentes de aleación. Posteriormente, se le da forma mediante laminación en caliente o forja. También se utiliza en estado endurecido por inducción para obtener una alta dureza en las aplicaciones requeridas.

Acero 1045 endurecido por inducción.

Endurecimiento por induccion

Especificaciones: ASTM relevante y otras normas

Las normas ASTM relevantes y otras designaciones del acero AISI 1045 se encuentran a continuación:

¿Cuáles son los materiales equivalentes al acero al carbono 1045?

El acero AISI 1045 es un material muy exigente en las industrias. pero existen pocos materiales que equivalgan al acero 1045. estos son 50E (CSN), 080M46 (BS) y C45E (ISO) debido a las mismas propiedades.

Ventajas de utilizar acero al carbono 1045: fortalezas y beneficios

Los beneficios asociados al acero AISI 1045 son los siguientes:

• Tiene una alta resistencia a la tracción adecuada para muchas aplicaciones industriales.
• El límite elástico del acero 1045 también es sobresaliente debido a la cantidad de carbono presente en la composición.
• La maquinabilidad del acero AISI 1045 es buena y se puede moldear en cualquier forma y las formas hacen que el proceso de fabricación sea eficiente.  
• La soldabilidad del acero AISI 1045 también es buena y puede unirse fácilmente mediante cualquier método de soldadura.
• La dureza del acero 1045 es alta debido a la presencia de carburo en su microestructura. También aumenta la resistencia al desgaste y las propiedades de fricción de la aleación.  

Desventajas del uso de acero al carbono 1045: limitaciones e inconvenientes

Existen pocos inconvenientes asociados con el acero AISI 1045. estos son:

• Las propiedades de resistencia a la corrosión de la aleación no son buenas para condiciones difíciles. Se deben adoptar métodos de protección adicionales para aumentar la resistencia a la corrosión.
• Se utiliza en estado endurecido por inducción, pero aún tiene un incremento de dureza limitado en comparación con otros grados de acero. Por tanto, las aplicaciones de dureza pueden verse limitadas en esta aleación.
• Pueden ocurrir grietas y distorsiones en la microestructura si se aplican métodos inadecuados de soldadura y tratamiento térmico.
• El coste del acero AISI 1045 es elevado en comparación con otros aceros. El costo depende de muchos factores como la demanda del mercado, la disponibilidad, la calidad, la cantidad y los requisitos especiales si algún proyecto los tiene.

Composición química

Es un acero de medio carbono con hasta 0.45% de carbono. El carbono es la razón principal de la dureza, resistencia y durabilidad del acero 1045. Tiene un buen equilibrio entre dureza y fuerza. La dureza también se puede aumentar mediante el endurecimiento por inducción. También se añaden otros agentes de aleación para lograr un equilibrio de propiedades notables.

Propiedades físicas

Propiedades mecánicas

¿Qué tan fuerte es el acero al carbono 1045?

El límite elástico del acero AISI 1045 es alto y se considera una aleación fuerte. La razón principal en su contenido de carbono. Esto crea una microestructura de ferrita y perlita. Esto contribuye a una alta tenacidad y resistencia al impacto cuando se lamina en caliente.

Maquinado

El acero AISI 1045 tiene un buen contenido de carbono. Esto mejora su maquinabilidad y soldabilidad. Óptimas propiedades de mecanizado que se obtienen al tener al menos un 0.20% de carbono. En el caso del acero 1045, este contenido de carbono hace que la clasificación de mecanizado sea de hasta el 65%. Este porcentaje de maquinabilidad lo cataloga como de muy buenas propiedades de maquinado. Para mejorar aún más el mecanizado, esta aleación se somete a un tratamiento térmico, endurecimiento por inducción, trabajo en frío o laminado en caliente.

Costo

El acero AISI 1045 es una aleación más costosa que otras aleaciones como la 4140. Normalmente, el precio varía según la longitud de las barras redondas. Una barra de 72” tiene un costo de $107.89 y una barra de 144” de $204.

Soldadura

El acero AISI 1045 da resultados de soldadura si se lleva a cabo el procedimiento de soldadura adecuado. Se utilizan electrodos con bajo contenido de hidrógeno para soldar para obtener una mejor dureza del acero 1045. El acero 1045 endurecido por inducción tiene mejor dureza, pero aún está limitado a unas pocas aplicaciones.

Consideraciones para una soldadura exitosa de acero 1045

Para una soldadura exitosa, se debe realizar el siguiente procedimiento:

• La pieza de trabajo debe calentarse precalentada a 300 ℃
• Es importante mantener la misma temperatura durante el proceso de soldadura.
• Se requiere un enfriamiento lento para obtener un límite elástico óptimo del acero 1045.
• El alivio de tensión debe realizarse a 660 ℃ como máximo para obtener una dureza óptima del acero 1045.

Tratamiento térmico

AISI 1045 se puede forjar, recocer, normalizar, templar, aliviar tensiones y endurecer. Para obtener una dureza óptima del acero 1045, el proceso es el siguiente:

Endurecimiento

Calentar a 850°C, manteniendo hasta que la pieza tenga temperatura uniforme. Se recomienda remojar durante 15 minutos y luego enfriar en agua o agua salada.

Temperamento

Calentar a 650°C y mantener hasta que la pieza de trabajo tenga una temperatura uniforme. Se recomienda remojar durante 1 hora y luego enfriar con aire.

Recocido

Calentar a 850°C y mantener hasta que la pieza de trabajo tenga una temperatura uniforme. Se recomienda enfriar el horno.

La normalización

Calentar a 650°C y mantener hasta que la pieza de trabajo tenga una temperatura uniforme. Se recomienda remojar durante 15 minutos y luego enfriar con aire.

Acero 1045 frente a 1018

Tanto el acero 1045 como el 1018 son aceros al carbono; la principal diferencia entre ellos radica en su contenido de carbono. El contenido de carbono del AISI 1045 oscila entre el 0.43 % y el 0.50 %, mientras que el del 1018 es del 0.15 % al 0.20 %. Es evidente que el AISI 1045 es un acero de carbono medio, mientras que el 1018 es un acero de bajo contenido de carbono. Por ello, la resistencia y la dureza del acero al carbono 1045 son mayores que las del 1018. A continuación, se muestra una tabla comparativa.

Se prefiere el 1018 si se requiere rentabilidad, mecanizado y conformabilidad en la aleación. Mientras que el límite elástico y la dureza del acero 1045 son mayores.

Acero 1045 VS 4140

A diferencia del AISI 1045, el 4140 es un acero aleado de carbono medio que contiene aproximadamente un 0.40 % de carbono. El acero aleado es más resistente que el acero al carbono debido a la adición de elementos químicos como el cromo y el molibdeno. El 4101 presenta mayor dureza y resistencia gracias a una buena combinación de agentes de aleación. El acero 1045 posee buenas propiedades de soldadura y mecanizado. El material AISI 1045 es más adecuado para aplicaciones donde el costo es un factor importante.

¿Para qué se utiliza el acero 1045?

El acero AISI 1045 es una de las aleaciones más utilizadas en industrias que necesitan alta resistencia y resistencia al desgaste. El límite elástico del acero 1045 es adecuado para la aplicación de piezas de maquinaria, cigüeñales y engranajes. Otras aplicaciones son forjado, ejes, pernos, pernos, placas de soporte, yugos, sujetadores, recalcado en caliente, cubos, casquillos, husillos, tornillos sin fin, trinquetes, barras guía, bielas, abrazaderas hidráulicas, etc.

¿El acero al carbono 1045 es bueno para una katana?

El acero AISI 1045 tiene estándares mínimos aceptables para espada Katana. El límite elástico del acero 1045 es muy inferior a los requisitos. Este tipo de palabras tiene una alta dureza y si se requiere una hoja de larga duración, se requiere de un procedimiento adicional para aumentar la dureza. 1060 tiene mejores propiedades de espada Katana que 1045 porque tiene alta dureza y resistencia.

Límite elástico del acero 1045

1. dureza del acero 1045
2. acero aisi 1045
3. laminado en caliente
4. endurecido por inducción

Conclusión

Según este artículo, el acero AISI 1045 es un acero de carbono medio con un contenido de carbono de entre 0.43 % y 0.50 %. Posee mayor resistencia y dureza que el 1018, aunque no supera al 4140. Ofrece una excelente maquinabilidad y buena ductilidad, además de ser económico. Estas características lo convierten en un material ideal para la fabricación de piezas portantes como fijaciones, soportes y componentes estructurales mediante mecanizado CNC en Tuofa Steel.

Preguntas Frecuentes

¿Es 1045 más fuerte que 4140?

No, en realidad, el 4140 es más resistente que el 1045. El 4140 es una aleación de acero al carbono. Contiene cromo y molibdeno; estos elementos químicos mejoran su resistencia a la fatiga.

¿Es 1045 lo mismo que A36?

No, aunque ambos son aceros al carbono, no son el mismo tipo de acero. El A36 es un acero con bajo contenido de carbono, enfocado en la soldabilidad, mientras que el AISI 1045 contiene más carbono y se enfoca en la maquinabilidad.

¿Se puede endurecer el acero 1045?

Sí. De hecho, el acero al carbono medio AISI 1045 se elige comúnmente debido a su excelente capacidad de tratamiento térmico. El temple y el revenido pueden mejorar notablemente el rendimiento del acero 1045.