Acero 1018 propiedades
Composición química
Sección titulada «Composición química»El acero AISI 1018 contiene un porcentaje de carbono entre 0.15 % y 0.20 % y manganeso entre 0.60 % y 0.90 %, lo que le confiere buena maquinabilidad y soldabilidad. La composición química nominal es la siguiente.
| Elemento | Contenido (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.15 – 0.20 |
| Manganeso (Mn) | 0.60 – 0.90 |
| Fósforo (P) | 0.04 máx. |
| Azufre (S) | 0.05 máx. |
| Hierro (Fe) | Resto |
Nota: según algunas especificaciones el contenido de carbono puede variar entre 0.14 % y 0.20 % y el manganeso entre 0.30 % y 0.90 %.
Propiedades físicas
Sección titulada «Propiedades físicas»La densidad del acero 1018 es de 7.87 g/cm³, valor típico de los aceros al carbono no aleados.
| Propiedad | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Densidad | 7.87 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
Propiedades mecánicas (estirado en frío)
Sección titulada «Propiedades mecánicas (estirado en frío)»En estado estirado en frío, la resistencia a la tracción del acero 1018 alcanza 440 MPa. A continuación se detallan las propiedades mecánicas representativas.
| Propiedad | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | 440 MPa | 63 800 psi |
| Límite elástico (0.2 %) | 370 MPa | 53 700 psi |
| Módulo de elasticidad | 205 GPa | 29 700 ksi |
| Módulo de cortante | 80 GPa | 11 600 ksi |
| Coeficiente de Poisson | 0.29 | 0.29 |
| Alargamiento a rotura (50 mm) | 15 % | 15 % |
| Dureza Brinell | 126 | 126 |
| Dureza Knoop (convertida) | 145 | 145 |
| Dureza Rockwell B (convertida) | 71 | 71 |
| Dureza Vickers (convertida) | 131 | 131 |
| Maquinabilidad (base AISI 1212 = 100 %) | 70 | 70 |
Propiedades mecánicas (recocido)
Sección titulada «Propiedades mecánicas (recocido)»La resistencia a la tracción del 1018 recocido ronda los 400 MPa, presentando una ductilidad notablemente superior a la de la condición estirada.
| Propiedad | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | 400 MPa | 58 000 psi |
| Límite elástico (0.2 %) | 221 MPa | 32 000 psi |
| Alargamiento a rotura (50 mm) | 25 % | 25 % |
| Dureza Brinell | 116 | 116 |
Valores típicos de material laminado en caliente, asimilables al estado recocido.
Propiedades térmicas
Sección titulada «Propiedades térmicas»La conductividad térmica del acero 1018 es de 51.9 W/m·K, lo que facilita la disipación de calor en componentes mecanizados.
| Propiedad | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Conductividad térmica | 51.9 W/m·K | 360 BTU·in/(h·ft²·°F) |
Otras propiedades orientativas (no proceden de las fuentes consultadas): coeficiente de expansión térmica ≈ 11.5 × 10⁻⁶ /°C, calor específico ≈ 486 J/kg·°C.
Tratamiento térmico
Sección titulada «Tratamiento térmico»El intervalo de forja recomendado se sitúa entre 996 °C y 1260 °C (1825 – 2300 °F). Mediante cementación superficial es posible alcanzar una dureza de 42 HRC en secciones delgadas; en piezas de más de 4 in (101 mm) la dureza máxima obtenida oscila entre 28 y 30 HRC. El recocido completo se realiza a 899 °C (1650 °F) seguido de enfriamiento lento en horno, mientras que el recocido de proceso se lleva a cabo a 649 °C (1200 °F).
Maquinabilidad
Sección titulada «Maquinabilidad»La maquinabilidad del 1018 se evalúa en un 70 % respecto al acero AISI 1212 (100 %). También se reporta como un 62 % frente al AISI 1112. Genera virutas continuas y duras, y puede mecanizarse en cualquier estado de tratamiento térmico, consiguiendo un acabado superficial muy fino.
Soldadura
Sección titulada «Soldadura»El acero 1018 admite soldadura por gas, oxiacetilénica, por resistencia y arco sumergido. Debido a su bajo contenido de carbono no suele requerir precalentamiento, lo que simplifica las operaciones de unión.
Aplicaciones
Sección titulada «Aplicaciones»Gracias a su disponibilidad y excelente maquinabilidad, el 1018 se destina sobre todo a piezas producidas en grandes volúmenes mediante tornos automáticos. Entre las aplicaciones más habituales se encuentran:
- Ejes y árboles de transmisión
- Husillos y espindles
- Pasadores y pines
- Barras y varillas
- Conjuntos de piñones y ruedas dentadas
- Componentes estructurales de baja carga
Comparativa con materiales similares
Sección titulada «Comparativa con materiales similares»La tabla siguiente contrasta el acero 1018 con otros aceros al carbono de uso frecuente, destacando las diferencias en contenido de carbono, resistencia y maquinabilidad.
| Material | Carbono (%) | Resistencia tracción (MPa, estirado en frío) | Maquinabilidad (%) | Característica principal |
|---|---|---|---|---|
| AISI 1018 | 0.15 – 0.20 | 440 | 70 | Equilibrio resistencia‑maquinabilidad |
| AISI 1020 | 0.18 – 0.23 | 450 | 60 – 65 | Ligeramente más carbono, menor maquinabilidad |
| AISI 1045 | 0.43 – 0.50 | 590 (templado y revenido) | ≈ 55 | Mayor templabilidad, apto para fatiga |
| AISI 12L14 | ≤ 0.15 | 490 | 160 | Maquinabilidad extrema (plomo), poca soldabilidad |
La maquinabilidad está referida al estándar AISI 1212 (100 %); los valores de resistencia pueden variar según el fabricante y el tratamiento térmico.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es la resistencia a la tracción del acero 1018?
Sección titulada «¿Cuál es la resistencia a la tracción del acero 1018?»La resistencia a la tracción del acero 1018 estirado en frío es de 440 MPa (63.8 ksi). En estado recocido disminuye hasta aproximadamente 400 MPa (58 ksi).
¿Qué dureza tiene el acero 1018?
Sección titulada «¿Qué dureza tiene el acero 1018?»La dureza Brinell del 1018 estirado en frío es de 126 HB, equivalente a 71 HRB. La versión recocida presenta una dureza Brinell de 116.
¿A qué temperatura se forja el acero 1018?
Sección titulada «¿A qué temperatura se forja el acero 1018?»La forja se realiza en el rango de 996 °C a 1260 °C (1825 – 2300 °F).
¿Se puede soldar el acero 1018?
Sección titulada «¿Se puede soldar el acero 1018?»Sí, el contenido máximo de carbono del 0.20 % proporciona una soldabilidad excelente con todos los métodos convencionales (gas, MIG, TIG, resistencia), sin necesidad de precalentamiento especial.
¿Cuál es la maquinabilidad del acero 1018?
Sección titulada «¿Cuál es la maquinabilidad del acero 1018?»La maquinabilidad del 1018 se califica con un 70 % respecto al acero de referencia AISI 1212 (100 %), lo que lo convierte en un material apto para producción en serie.
¿Cuál es el alargamiento del acero 1018?
Sección titulada «¿Cuál es el alargamiento del acero 1018?»El alargamiento a rotura del 1018 estirado en frío es del 15 % (medido sobre 50 mm). En condición recocida la ductilidad se eleva hasta el 25 %.
Fuentes consultadas
Sección titulada «Fuentes consultadas»- azom.com: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=9138
- engineeringtoolbox.com: https://www.engineeringtoolbox.com/compositions-steel-d_1494.html
- steelnumber.com: https://www.steelnumber.com/en/steel_composition_eu.php?name_id=688