Acero AISI SAE 8620 (UNS G86200)
El acero AISI SAE 8620 es un material de baja aleación comúnmente utilizado para cementación, con excelente respuesta de cementación, buena templabilidad para la mayoría de los tamaños de sección, tiene muchas aplicaciones extensas debido a su bajo costo, mejor maquinabilidad y disponibilidad.
Propiedades del acero SAE AISI 8620
Las siguientes tablas resumen las propiedades y especificaciones del acero SAE AISI 8620, incluida la composición química, las propiedades mecánicas, la dureza, el tratamiento térmico, etc.
Composición química
La composición química del acero AISI SAE 8620 se enumera en la siguiente tabla.
| Composición química SAE AISI 8620, % | ||||||||||||
| Estándar | Grado de acero (UNS) | W. | Sí | Minnesota | P, ≤ | S, ≤ | cr | No | Mes | Cu, ≤ | Oh, ≤ | Al, ≤ |
| ASTM A322; ASTM A29/A29M |
8620 (UNS G86200) | 0,18-0,23 | 0,15-0,35 | 0,70-0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,40-0,60 | 0,40-0,70 | 0,15-0,25 | – | – | – |
| ASTM A534 | 8620H | 0,17-0,23 | 0,15-0,35 | 0,60-0,95 | 0.025 | 0,015 | 0,35-0,65 | 0,35-0,75 | 0,15-0,25 | 0.3 | 0.002 | 0,05 |
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del material AISI SAE 8620 se enumeran en las siguientes tablas, incluido el límite elástico (límite elástico), la resistencia a la tracción, la resistencia al impacto y la dureza, etc.
Los grados:
- 1MPa = 1N/mm2
- 1GPa = 1kN/mm2
| Propiedades mecánicas del acero de aleación 8620 | |||||||
| Acero (UNS) | Resistencia a la tracción, Mpa (ksi), ≥ | Límite elástico, Mpa (ksi), ≥ | Alargamiento de 50 mm (2 pulg.), %, ≥ | Reducción de área, %, ≥ | Dureza, HB | Resistencia al impacto Izod, J (ft·lbf) | Condición o tratamiento |
| 8620 (UNS G86200) | 633 (92) | 357 (52) | 26.3 | 59,7 | 183 | 100 (74) | Normalizado a 915°C (1675°F) |
| 536 (78) | 385 (56) | 31.3 | 62.1 | 149 | 115 (83) | Recocido a 870°C (1600°F) | |
Índice de maquinabilidad: 65% para barras acabadas en frío basado en acero 1212 índice de maquinabilidad del 100%, microestructura compuesta principalmente por perlita acicular y bainita. Dureza Brinell: 179-235 HB.
Tenacidad
| Efecto de la masa sobre la dureza del acero de aleación 8620 estandarizado | |||
| Nota (UNS) | Temperatura de normalización, °C (°F) | Diámetro de la barra, mm (pulg.) | Dureza, HB |
| 8620 (UNS G86200) | 915 (1675) | 13 (1/2) | 197 |
| 25 (1) | 183 | ||
| 50 (2) | 179 | ||
| 100(4) | 179 | ||
| Efecto de la masa sobre la dureza templada en aceite (HRC) del acero de baja aleación 8620 de varios diámetros. | ||||||||||||
| encender | 13 mm (0,5 pulg.) | 25 mm (1 pulg.) | 50 mm (2 pulg.) | 100 mm (4 pulg.) | ||||||||
| Superficie | 1/2 radio | centro | Superficie | 1/2 radio | centro | Superficie | 1/2 radio | centro | Superficie | 1/2 radio | centro | |
| 8620, 8620H | 43 | 43 | 43 | 29 | 27 | 25 | 23 | 22 | 97 HRB | 22 | 95 HRB | 93 HRB |
Tratamiento térmico de aleación 8620.
| Temperaturas de procesamiento aproximadas para aceros aleados 8620 | |||||
| Nota | Temperatura de transformación al calentar a 28 °C/h (50 °F/h) | Temperatura de transformación de enfriamiento a 28 °C/h (50 °F/h) | |||
| 8620 (UNS G86200) | Ac1 | Ac3 | Ar3 | Ar1 | EN |
| 730 (1350) | 830 (1525) | 770 (1415) | 660 (1220) | 395 (745) | |
| Temperaturas de endurecimiento para acero 8620 con bajo contenido de carbono y baja aleación después de la cementación | |||
| aceros SAE | Tratamiento | Temperatura, °C (°F) | Observación |
| 8620, 8615, 8617, 8622, 8625, 8720 | Carburación | 900-955 (1650-1750) | |
| Recalentar | 800-830 (1475-1525) | Cuando sólo la dureza del caso es fundamental | |
| 830-855 (1525-1575) | Cuando se desea una mayor dureza del núcleo | ||
| Temperamento | 120-175 (250-350) | Opcional (para alivio parcial de tensiones y resistencia mejorada a las grietas en operaciones de rectificado). | |
| Medio de enfriamiento: Aceite | |||
| Temperaturas de austenitización y medios de enfriamiento para el endurecimiento directo del acero de baja aleación 8620 | |||
| AISI | Temperatura de austenitización, °C (°F) | Medio de enfriamiento | Temperamento, °C (°F) |
| 8620 (UNS G86200) | 845 (1550) | Lubricar o austenitizar a 830°C (1525°F) para enfriamiento con agua | 200-650 (390-1200) |
| Ciclos completos de recocido para cementación de acero aleado 8620 | |||||
| AISI | Proceso convencional | proceso isotérmico | |||
| Temperatura de recocido, °C (°F), mantener durante 45 min | Enfriamiento | Temperatura de recocido, °C (°F) | Temperatura isotérmica, °C (°F) | Espera, h | |
| 8620 | 870 (1600) | horno fresco | 885 (1625) | 660 (1220) | 4 |
| El material 8620 generalmente no requiere un recocido completo. El tratamiento de normalización o isotérmico proporcionará las mejores estructuras para el mecanizado. | |||||
| Parámetros de cementación importantes para algunos grados de acero para engranajes 8620 | ||
| AISI | Tratamiento térmico | Temperatura, °C (°F) |
| 8620 | Normalizando | 870-930 (1600-1700) |
| anillado | 860 (1575) | |
| Carburación | 930 (1700) | |
| Recalentar | 775-840 (1425-1550) | |
| EN | 395 (745) | |
| Tratamiento térmico típico para cementar acero de aleación 8620 | ||||
| AISI | Normalizar | Temperatura de carburación, °C (°F) | método de enfriamiento | Temperatura de enfriamiento, °C (°F) |
| 8620 acero | Debe ser al menos tan alta como la temperatura de cementación seguida de enfriamiento por aire. | 900-925 (1650-1700) | Sazonar en aceite | 120-175 (250-350) |
| Observación: Carburación: La práctica habitual es reducir la temperatura de cementación a aproximadamente 845 °C (1550 °F) antes del enfriamiento para minimizar la deformación y retener la austenita. Temperamento: Opcional. El templado se utiliza generalmente para aliviar parte de la tensión y mejorar la resistencia al agrietamiento de la operación de rectificado. En algunos casos de aplicación utilizar una temperatura superior a la indicada. |
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| Aplicaciones típicas de piezas de acero templado marteado 8620 en sal | |||||
| Papel | Nota | Espesor máximo de la sección, mm (pulg.) | Peso, kg (libras) | condiciones de martempering | |
| Temperatura de la sal, °C (°F) | Tiempo mínimo en sal, min | ||||
| Husillo de máquina de tornillo | 8620 Carburizado | 10,2 (0,40) | 6,35 (14,0) | 205 (400) | 3 |
| Piñón de máquina de tornillo | 38,1 (1,50) | 9,07 (20,0) | 205 (400) | 3 | |
| Aplicaciones típicas de templado de piezas de acero 8620 en aceite | |||||||||
| Papel | Nota | Espesor máximo de la sección, mm (pulg.) | Diámetro exterior, mm (pulg.) | Peso, kg (libras) | Temperatura de carburación, °C (°F) | Profundidad de la caja, μm (0,001 pulg.) | Temperatura de enfriamiento, °C (°F) | Temperatura del aceite de templado, tiempo en aceite ≥5 min. | Dureza superficial, HRC |
| Eje estriado | 8620 acero | 50,8 (2) | 50,8 (2) | 5,1 (11,25) | 925 (1700) | 1525-1725 (60-68) | 925 (1700) | 165 | 58-62 |
| acero 8625 | 44,4 (1,75) | 44,4 (1,75) | 2,0 (4,5) | 190 | 58-62 | ||||
| 65,0 (2.559) | 65,0 (2.559) | 6.8 (15) | 165 | 58-62 | |||||
| Aplicaciones típicas de cementación líquida en baños de cianuro | ||||||||
| Material | Papel | Peso, kg (libras) | Profundidad de la caja, mm (pulg.) | Temperatura, °C (°F) | tiempo, horas | Apagar | Tratamiento posterior | Dureza Rockwell, HRC |
| 8620 acero | carreras rodantes | 0,9-36 (2-80) | 2,3 (0,090) | 925 (1700) | 14 | ANTES DE CRISTO | ② | 61-64 |
| Rodillos de rodamiento | 0,20 (0,5) | 2,3 (0,090) | 925 (1700) | 14 | ANTES DE CRISTO | ② | 61-64 | |
| Acoplamiento | 0,03 (0,06) | 0,25-0,4 (0,010-0,015) | 845 (1550) | dos | Aceite | ① | archivo duro | |
| Cigüeñal | 0,9 (2) | 1,0 (0,040) | 915 (1675) | 6.5 | ANTES DE CRISTO | ③ | 60-63 | |
| Engranaje | 0,34 (0,75) | 1,0 (0,040) | 915 (1675) | 6 | ANTES DE CRISTO | ② | 60-63 | |
| 0,03 (0,06) | 0,075-0,13 (0,003-0,005) | 845 (1550) | 0,5 | Aceite | ① | archivo duro | ||
| Eje intermedio | 0,45 (1) | 0,75 (0,030) | 915 (1675) | 5 | ④ | – | 58-63 | |
| Polluelo | 4,5-86 (10-190) | 1,5 (0,060) | 925 (1700) | 12 | ④ | – | 58-63 | |
| Pistón | 0,20 (0,5) | 1,3 (0,050) | 915 (1675) | 8 | ANTES DE CRISTO | ② | 60-63 | |
| Desbloqueador | 0,45-82 (1-180) | 1,3 (0,050) | 915 (1675) | 8 | ④ | – | 58-63 | |
| Golpear | 2.3-23 (5-50) | 1,1 (0,045) | 915 (1675) | 7 | ④ | – | 58-63 | |
| Carrete | 0,45-54 (1-120) | 1,3 (0,050) | 925 (1700) | 7 | ④ | – | 58-63 | |
| copa de impulso | 0,20 (0,5) | 1,1 (0,045) | 915 (1675) | 7 | ④ | – | 58-63 | |
| placa de empuje | 5.4 (12) | 2,3 (0,090) | 925 (1700) | 14 | ANTES DE CRISTO | ② | 60-64 | |
| Toma universal | 1.8 (4) | 1,5 (0,060) | 915 (1675) | 10 | ANTES DE CRISTO | ② | 58-63 | |
| Válvula | 0,01 (0,03) | 0,4-0,5 (0,015-0,020) | 845 (1550) | 4 | Aceite | ⑤ | ≥60 | |
| asiento de válvula | 0,20 (0,5) | 1,1 (0,045) | 915 (1675) | 7 | ANTES DE CRISTO | ② | 60-63 | |
| Placa de desgaste | 0,45-3,6 (1-8) | 1,3 (0,050) | 915 (1675) | 7 | ANTES DE CRISTO | ② | 60-63 | |
Los grados:
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| Aplicaciones típicas de cementación líquida en baños sin cianuro | ||||||||
| encender | Papel | Peso, kg (libras) | Profundidad de la caja, mm (pulg.) | Temperatura, °C (°F) | tiempo, horas | Apagar | Tratamiento posterior | Dureza Rockwell, HRC |
| 4620, 8620 acero | Husillos para máquinas de tornillos | 0,8 (1,8) | 0,89 (0,035) | Precaliente a 840°C (1545°F); carburador a 920°C (1690°F) | 6 | Sal fundida, 205°C (400°F) | – | 60-63 |
Carburación
Un método común para cementar acero AISI SAE 8620 es calentar a 925 °C (1700 °F) a un potencial de 0,9 % C en una atmósfera preparada que contenga carbono, mantener durante aproximadamente 4 horas (para alcanzar una profundidad de 1,3 mm). [0,050 pulgadas]) y reduzca la temperatura a 845 °C (1555 °F). El potencial de carbono es cercano al eutectoide, manteniendo un período de difusión de 1 h, enfriándose en aceite y luego reveniéndose a 150°C (300°F). Si se puede tolerar la pérdida de dureza a temperaturas de revenido más altas, se puede utilizar una temperatura de revenido ligeramente más alta para aumentar la tenacidad.
carbonitruración
Un proceso típico de carbonitruración del material SAE AISI 8620 implica calentar a 845 °C (1555 °F) con 10 % (volumen) de amoníaco anhidro en una atmósfera de carburación durante 45 minutos y luego enfriar en aceite para producir una profundidad de 0,305 mm (0,012 in). caparazón. El tiempo y la temperatura se pueden ajustar para cambiar la profundidad de la caja. La temperatura suele estar entre 790 y 900 °C (1455 a 1650 °F). Después de la carbonitruración, se recomienda revenir de 150 a 260 °C (300 a 500 °F).
Formularios
Las aplicaciones del acero AISI SAE 8620 incluyen: diferenciales (automotrices y todoterreno), transmisiones (industriales, accesorios para tractores), motores, equipos (todoterreno, acero o papel, minería), arrancadores. Engranajes, mecanismos de dirección, cajas de cambios y componentes de transmisión para automóviles.
Engranajes carburados, piñones, ejes, anillos diferenciales, tornillos sin fin de dirección, cigüeñales de motores, ejes estriados, cadenas, piezas de taladros neumáticos, mordazas de mandril, brocas para pozos de petróleo y cortadores escariadores, pasadores de pistón, mandriles neumáticos, tornillos de alta resistencia, sujetadores y herramientas manuales. .
Material equivalente SAE AISI 8620
Material SAE AISI 8620 equivalente a la norma europea EN (DIN alemana, BSI británica, NF francesa…), ISO, JIS japonesa y GB china (como referencia).
| Material equivalente SAE AISI 8620 | |||||||||
| EE.UU | Porcelana | Japón | Unión Europea | YO ASI | |||||
| Estándar | Nota (UNS) | Estándar | Nota (UNS) | Estándar | Nota | Estándar | Nombre del acero (número de acero) | Estándar | Nota |
| AISI-SAE; ASTM A322; ASTM A29/A29M |
8620 (UNS G86200) | GB/T 3077 | 20CrNiMo (A50202) | JIS G4053 | SNCM220 | ||||
Material Relacionado: Acero 5160, Acero SAE AISI 1080, Acero AISI 1018, Acero AISI 1045, Acero AISI 1020, Acero SAE AISI 52100
