Acero 1080 propiedades
El acero AISI 1080 es un acero al carbono de alto contenido en carbono (0.75–0.88 %) que destaca por su excelente templabilidad y elevada resistencia al desgaste. Se suministra comúnmente en estado recocido o normalizado y, tras un tratamiento térmico adecuado, alcanza durezas superficiales muy altas. Sus aplicaciones típicas incluyen muelles, herramientas de corte, cuchillería, alambres de piano y componentes que exigen una combinación de tenacidad y resistencia.
Composición química
Sección titulada «Composición química»| Elemento | Contenido (%) |
|---|---|
| Hierro, Fe | 98.0 – 99.0 |
| Carbono, C | 0.75 – 0.88 |
| Manganeso, Mn | 0.60 – 0.90 |
| Azufre, S | 0.05 (máx.) |
| Fósforo, P | 0.04 (máx.) |
Propiedades físicas
Sección titulada «Propiedades físicas»| Propiedad | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Densidad | 7.7 – 8.03 g/cm³ | 0.278 – 0.290 lb/in³ |
Propiedades mecánicas
Sección titulada «Propiedades mecánicas»| Estado | Límite elástico (MPa) | Resistencia a la tracción (MPa) | Alargamiento (%) | Dureza (HB) | Módulo elástico (GPa) | Coeficiente de Poisson |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Recocido | 370 | 615 | 25 | 174 | 190 – 210 | 0.27 – 0.30 |
| Normalizado | 420 | 710 | 20 | 201 | 190 – 210 | 0.27 – 0.30 |
| Templado en aceite + revenido a 315 °C | 1275 | 1380 | 10 | 388 | 190 – 210 | 0.27 – 0.30 |
| Templado en aceite + revenido a 540 °C | 827 | 965 | 17 | 293 | 190 – 210 | 0.27 – 0.30 |
Los valores de módulo elástico y coeficiente de Poisson son independientes del tratamiento térmico.
Propiedades térmicas
Sección titulada «Propiedades térmicas»| Propiedad | Valor | Condición / Temperatura |
|---|---|---|
| Coeficiente de dilatación térmica | 14.7 × 10⁻⁶ /°C | 20–700 °C, recocido |
| Conductividad térmica | 48.1 W/m·K | a 100 °C |
| Calor específico | ~ 490 J/kg·K | temperatura ambiente (típico para aceros al carbono) |
| Punto de fusión | ~ 1515 °C (2760 °F) | – |
Propiedades eléctricas y magnéticas
Sección titulada «Propiedades eléctricas y magnéticas»| Propiedad | Valor típico |
|---|---|
| Resistividad eléctrica | ~ 1.6 × 10⁻⁷ Ω·m (16 µΩ·cm) |
| Comportamiento magnético | Ferromagnético; saturación magnética ≈ 2.1 T |
Tratamientos térmicos y fabricación
Sección titulada «Tratamientos térmicos y fabricación»- Recocido: calentamiento a 790 °C, mantenimiento y enfriamiento lento en horno. Proporciona la mínima dureza y máxima maquinabilidad.
- Normalizado: calentamiento a 870 °C seguido de enfriamiento al aire. Refina el grano y mejora la uniformidad.
- Temple: austenización a 815 °C y enfriamiento rápido en aceite. Se alcanza una dureza máxima de unos 65 HRC.
- Revenido: posterior al temple, entre 150 °C y 650 °C según la resistencia/tenacidad deseada.
- Soldabilidad: limitada por el alto contenido de carbono (CE ≈ 0.9). Se requiere precalentamiento (200–300 °C) y tratamiento posterior para evitar fisuras.
Aplicaciones por industria
Sección titulada «Aplicaciones por industria»- Automoción: muelles helicoidales, ballestas, componentes de suspensión.
- Herramientas: cinceles, brocas, hojas de sierra, matrices de corte.
- Cuchillería y utensilios: cuchillos artesanales, tijeras, navajas.
- Instrumentos musicales: cuerdas de piano (alambre trefilado patentado).
- Maquinaria agrícola: rejas de arado, discos de cultivador, piezas de desgaste.
- General: pasadores, anillos de retención, piezas estructurales tratadas superficialmente.
Comparativa con materiales similares
Sección titulada «Comparativa con materiales similares»| Grado | Carbono (%) | Resistencia en estado tratado | Soldabilidad | Aplicación típica |
|---|---|---|---|---|
| AISI 1045 | 0.43 – 0.50 | Media (≈ 620 MPa en T+R) | Buena (precal. ligero) | Ejes, engranajes, pernos |
| AISI 1080 | 0.75 – 0.88 | Alta (965–1380 MPa según revenido) | Pobre (requiere procedimiento controlado) | Muelles, herramientas, cuchillería |
| AISI 1095 | 0.90 – 1.03 | Muy alta (hasta 1420 MPa) | Muy mala (alto riesgo de fisuración) | Hojas de sierra, muelles de alta resistencia |
Designaciones equivalentes
Sección titulada «Designaciones equivalentes»- AMS: 5110, 5110B
- ASTM: A29 (1080), A510 (1080), A576 (1080), A682 (1080), A713 (1080), A830
- SAE: J1397 (1080), J403 (1080), J412 (1080)
- MIL: MIL-S-16974
- DIN / EN: 1.1274 (C80U), C80E2U (no aleado equivalente)
- JIS: SK85 (antiguo SK5)
- ISO: C80U
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es la dureza del acero 1080 en estado recocido?
Sección titulada «¿Cuál es la dureza del acero 1080 en estado recocido?»El acero 1080 recocido presenta una dureza Brinell de aproximadamente 174 HB, lo que facilita su mecanizado previo al tratamiento térmico.
¿Qué resistencia a la tracción alcanza el acero 1080 después de un temple y revenido a baja temperatura?
Sección titulada «¿Qué resistencia a la tracción alcanza el acero 1080 después de un temple y revenido a baja temperatura?»Tras temple en aceite y revenido a 315 °C, la resistencia a la tracción se sitúa alrededor de 1380 MPa (200 ksi), con un límite elástico próximo a 1275 MPa.
¿Cuál es la conductividad térmica típica de este material?
Sección titulada «¿Cuál es la conductividad térmica típica de este material?»La conductividad térmica del acero 1080 es de 48.1 W/m·K a 100 °C, valor característico de los aceros de alto carbono.
¿En qué rango de densidad se encuentra el acero AISI 1080?
Sección titulada «¿En qué rango de densidad se encuentra el acero AISI 1080?»Su densidad oscila entre 7.7 y 8.03 g/cm³ (0.278–0.290 lb/in³), variando ligeramente en función del proceso de fabricación.
¿Cuál es su coeficiente de expansión térmica?
Sección titulada «¿Cuál es su coeficiente de expansión térmica?»En estado recocido, el coeficiente de dilatación térmica lineal es de 14.7 × 10⁻⁶ /°C en el intervalo de 20 a 700 °C.
¿Cuánto carbono contiene exactamente este acero?
Sección titulada «¿Cuánto carbono contiene exactamente este acero?»La especificación AISI 1080 exige un contenido de carbono entre 0.75 % y 0.88 %, con un máximo de 0.05 % de azufre y 0.04 % de fósforo.
Fuentes consultadas
Sección titulada «Fuentes consultadas»- azom.com: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6570
- engineeringtoolbox.com: https://www.engineeringtoolbox.com/engineering-materials-properties-d_1225.html
- steelnumber.com: https://www.steelnumber.com/en/equivalent_steel_iron_eu.php?zname_id=12123