Materiales

T a b l a A : V a l o r e s m e d i o s d e r e s i s t e n c i a p a r a d i f e r e n t e s m a t e r i a l e s p a r a l a construcción d e e s t r u c t u r a s y e l e m e n t o s d e máquinas.
Pág. A l
RESISTENCIA
Material
CTg,
tracc.-comp.
HB
o>
ta.
1 . A c e r o s d e construcción según D I N 17 1 0 0
CT
St37
St.42
St50
St52
St60
St70
flexión
f All
Pul
CT
(N/mm )
torsión
\
Pul
T
l All
E
P r o p i e d a d e s y e j e m p l o s d e aplicación
G
°Pul
°A1|
220
160
280
170
130
100
2,M0
240
170
320
190
140
110
2,1-10'
270
190
380
220
150
130
2,M0
5
8-10"
320
220
400
250
180
150
2,M0
5
810
4
340
240
400
210
190
160
2,M0
5
8-10
4
380
260
540
320
220
180
2.1-10
450
320
620
370
260
200
y-io
1550
280
210
350
250
160
140
2,M0
hasta
1720
350
250
450
300
190
160
hasta
2060
390
290
530
350
210
170
B
St34
°f
2
340
a
420
370
a
450
420
a
500
500
a
600
520
a
620
600
a
720
300
220
130
340
240
140
380
270
150
450
320
180
450
340
180
540
380
180
950
a
1200
1050
a
1250
1200
a
1400
1400
a
1700
1450
a
1750
1700
a
1950
700
a
850
620
450
260
1950
a
2400
Piezas de construcción n o m u y i m p o r t a n t e s sometidas a cargas bajas
5
8-10'
5
8-10
4
8-10"
8-10
4
5
8-10
4
2,110
5
810
4
2,M0
5
8-10"
5
A c e r o d e común u s o e n estructuras y e l e m e n t o s de máquinas
s o m e t i d o s a cargas m e d i a n a s . Fácilmente m a q u i n a b l e y soldable.
(AISI/SAE: A 5 7 0 Gr.36) "
Piezas sometidas a cargas m e d i a n a s c o m o c l a v i j a s , m a n i v e l a s ,
palancas. Fácilmente m a q u i n a b l e , soldable, cementable.
Ejes, árboles, pernos y espárragos c o n cargas m e d i a n a s . M a q u i n a b l e s ,
soldables bajo ciertas c o n d i c i o n e s , apenas endurecibles, u t i l i z a b l e s
para piezas sometidas a d e s l i z a m i e n t o . ( A I S I / S A E : A 5 7 0 G r . 5 0 )
A c e r o d e calidad para l a construcción d e estructuras. Fácilmente
soldable.
Piezas bastante cargadas. P a r a piezas resistentes a l desgaste,
pasadores, chavetas, cuñas, engranajes, piñones y t o r n i l l o s s i n fin. a
E n d u r e c i b l e y b o n i f i c a b l e . S o l d a b l e bajo ciertas condiciones.
M a q u i n a d o caro.
Piezas sometidas a cargas considerables. P a r a piezas resistentes a l
desgaste. E j m . : H e r r a m i e n t a s , m a t r i c e s , r o d i l l o s d e laminación, levas
y piezas m o t r i c e s . Fácilmente endurecibles y b o n i f i c a b l e s . A r r a n q u e
de v i r u t a difícil y n o soldables.
2. A c e r o s b o n i f i c a b l e s según D I N 17 2 0 0
C22
C35
Ck35
C45
Ck45
500
a
600
600
a
720
650
a
800
410
300
170
450
330
190
530
390
210
Enüe paréntesis los equivalentes según normas americanas AISI (American Iron
and Steel Institute) y S A E (Society of Automotive Engineers)
E l e m e n t o s de construcción pequeños resistentes a l desgaste.
( A I S I / S A E : 1020)
A c e r o para t o m i l l o s según D I N 1 0 5 0 . También u t i l i z a d o c o m o acero
para l a construcción de estructuras.
( A I S I / S A E : 1035)
Ejes y árboles c o n cargas altas y resistentes a l desgaste, pernos,
gorrones o pasadores de eje.
( A I S I / S A E : 1045)
Fuente: Reitor - Hohmann, Grundlagen des Konstiuierens, Girardet Verlag, 1977
Pág. A2
(continuación)
RESISTENCIA
Material
a
o
a„
f f
F
HB
tracc.-comp.
rj
a
Pul
A]t
rj
fPul
flexión
o
fAlt
2
(N/mm )
torsión
T
( P U Í
T,
A L L
E
G
Propiedades y ejemplos de aplicación
(Continuación de aceros b o n i f i c a b l e s según D I N 17 2 0 0 )
C60
Ck60
24CrMo4
30Mn5
40Mn4
37MnSi5
37MnSi3
41Cr4
34Cr4
42CrMo4
34CrNiMo6
50CrMo4
30CrNiMo8
600
450
260
600
450
260
630
450
260
770
550
320
800
550
320
1000
700
400
1100
800
460
1100
800
470
1260
900
500
750
a
900
650
a
800
800
a
950
900
a
1050
950
a
1100
1000
a
1200
1000
a
1200
1100
a
1300
1250
a
1450
hasta
2430
450
340
600
400
260
200
2.1-10
5
8-10
hasta
2170
450
320
600
350
260
200
2,1-10
5
810
hasta
2170
450
320
600
350
260
200
2,H0
hasta
2170
550
360
680
400
320
230
2.1-10
hasta
2170
550
360
690
400
320
230
2,M0
5
810
4
hasta
2170
700
400
770
450
400
260
2,M0
5
810
4
hasta
2350
780
450
880
500
460
290
2.1-10
810
4
hasta
2350
790
450
850
500
470
290
2,M0
5
8-10
hasta
2480
850
500
960
550
500
320
2,H0
5
810
4
A c e r o t e n a z - d u r o para t o r n i l l o s s i n fin y ruedas dentadas.
( A I S I / S A E : 1060)
M a t e r i a l para t o m i l l o s y tuercas s o m e t i d a s a t e m p e r a t u r a s altas.
S
4
8-10"
5
5
8-10
4
Piezas bajo cargas variables altas, p.e. h u s i l l o s guía, ejes cigüeñales y
muñones de eje de alta calidad.
( A I S I / S A E : 1 3 3 0 y 1039 r e s p e c t i v a m e n t e )
M u y adecuado para piezas cargadas p r i n c i p a l m e n t e a flexión, p . e .
bielas de m o t o r e s y bielas e n general.
R u e d a s dentadas c i l i n d r i c a s y cónicas s o m e t i d a s a cargas altas.
( A I S I / S A E : 5140 y 5132 respectivamente)
M u y adecuado para piezas grandes forjadas.
(AISI/SAE: 4140)
4
P a r a piezas c o n a l t a tenacidad para m e c a n i s m o s d e a c c i o n a m i e n t o o
propulsión bajo cargas altas.
(AISI/SAE: 4340)
C o m o m a t e r i a l e s d e g r a n resistencia, d u r e z a s u p e r f i c i a l , y resistencia
al desgaste p a r a gusanos de transporte y r o t o r e s de t u r b i n a s , p.e.
(AISI/SAE: 4150)
4
3. Aceros cementables (aleados y no aleados) según D I N 17 2 1 0
CIO
CklO
C15
Ckl5
350
250
150
420
300
180
420
a
520
500
a
620
600
15Cr3
:'
850
400
hasta
1300
250
190
350
220
150
130
2.1-10
5
8-10
4
hasta
1400
300
230
420
250
180
150
2.1-10
5
8-10
4
hasta
1870
400
270
520
300
230
170
2,M0
8-10
4
5
E l e m e n t o s de máquinas s o m e t i d o s a cargas bajas.
( A I S I / S A E : 1010)
P e r n o s y clavijas o pasadores d e m e d i a n a resistencia as! c o m o
palancas y ruedas grandes.
( A I S I / S A E : 1015)
M u y u t i l i z a d o s para árboles d e m e c a n i s m o s p r o p u l s o r e s , árboles d e
levas y b u l o n e s de émbolo.
(AISI/SAE: 5015)
Pág. A3
(continuación)
RESISTENCIA
Material
tracc.-comp.
flexión
2
(N/mm )
torsión
Propiedades y ejemplos de aplicación
HB
(Continuación d i aceros cementables, aleados y n o aleados, según D I N 17 2 1 0 )
16MnCr5
20MnCr5
18CrNi8
41Cr4
.
800
a
1100
1000
a
1300
1200
a
1450
1500
a
1800
840
600
350
1000
700
410
1100
800
460
1400
1300
700
hasta
2070
600
360
670
400
350
230
2,110'
8-10
hasta
2170
700
450
850
500
410
300
2,110'
810"
hasta
2350
800
540
1040
600
460
350
2,1-10'
8-10"
hasta
2170
1300
760
1800
850
750
500
2,1-10'
8-10"
65
40
110
70
90
70
4
A c e r o s d e cementación t e m p l a b l e s para árboles y ruedas d e
transmisión y c o n t r a m a r c h a , ruedas d e p l a t o y engranajes de dientes
helicoidales. ( A I S I / S A E : 5 1 1 5 )
P a r a e l e m e n t o s d e transmisión bajo cargas altas c o m o ruedas
p r o p u l s o r a s , ruedas de cajas de c a m b i o y para ejes i n t e r m e d i o s .
(AISI/SAE: 5120)
P a r a altas exigencias e n c u a n t o a l a d u r e z a c o m o para coronas
dentadas y partes d e m e c a n i s m o s d e transmisión resistentes á l a
corrosión.
Altísima resistencia mecánica y alta resistencia a l desgaste c o m o para
ruedas de carros de grúas, t o m i l l o s s i n f i n , etc.
4 . Hierros fundidos grises según D I N 1 6 9 1
GG-15
GG-20
GG-25
GG-30
GG-35
110
a
150
150
a
200
190
a
250
230
a
300
280
a
350
240 "
300
650
300 "
360
800
360-420"
950
1400
a
2000
1600
a
2200
1800
a
2400
2000
a
2600
2100
a
2800
2 )
J )
1
420-480 »
1100
450-480°
1200
5,5-10"
a
9,5-10
8-10"
a
1,05-10
9,5-10"
a
1,2-10
1,1-10*
a
1,3-10
1,2-10'
a
1,5-10
P a r a cajas de cojinetes y cajas de transmisión c o n cargas bajas.
3,5-10"
4
80
100
50
60
140
175
90
110
110
130
80
90
4-10
4
V o l a n t e s de m a n o , placas de base y poleas de transmisión sometidas a
cargas bajas.
S
P a r a piezas de máquinas h e r r a m i e n t a s sometidas a cargas medias.
4,5-10"
5
110
70
200
130
150
100
P i s t o n e s y c i l i n d r o s s o m e t i d o s a cargas altas.
5-10"
5
130
80
230
150
180
120
Fundición gris de a l t a c a l i da d para cajas de m o t o r e s y de turbinas.
6-10"
5
5. Hierros fundidos maleables (blancos y negros) según D I N 1 6 9 2
GTW-35
350
GTW-40
400
700 "
1000
1250
a
2200
1250
a
2200
2)
280
220
130
Resistencia máxima a la flexión c>
f B
2 )
Resistencia máxima a la compresión 0"
c B
180
100
250
140
130
100
1,7-10'
6,8-10"
H i e r r o f u n d i d o m a l e a b l e b l a n c o n o r m a l para pequeñas piezas c o m o
palancas, l l a v e s y cadenas. S o l d a b l e .
200
140
330
200
180
120
1,7-10'
6,8-10"
H i e r r o f u n d i d o m a l e a b l e b l a n c o d e a l t a calidad p a r a h o r q u i l a s d e
e m b r a g u e y para h o r q u i l l a s de u n i o n e s de t i p o cardán. S o l d a b l e .
Pág. A4
(continuación)
2
RESISTENCIA (N/mm )
Material
tracc.-comp.
flexión
HB
torsión
T
I Pul
T
Propiedades y ejemplos de aplicación
l All
x
o
(Continuación de h i e r r o s f u n d i d o s maleables, blancos y negros, según D I N 1 6 9 2 )
GTS-35
350
GTS-45
450
280
200
170
360
300
220
H
hasta
1500
150
80
220
120
190
100
1,75-10
1600
a
2000
220
160
370
220
210
130
1,8-10
5
6,8-10"
H i e r r o f u n d i d o maleable n e g r o para piezas grandes c o m o zapatas d e
f r e n o , piezas de unión para tuberías, bastidores, etc. S o l d a b l e .
P a r a piezas grandes c o m o soportes, bastidores y t a m b o r e s . S o l d a b l e .
5
6,8-10"
<
6. Hierros fundidos nodulares grafiticos según DIN 1693
GGG-38
GGG-42
GGG-50
GGG-60
GGG-70
380
a
420
420
a
500
500
a
600
600
a
700
700
a
900
300
250
200
400
280
230
500
350
300
600
420
350
690
500
400
1400
a
1800
1500
a
2000
1700
a
2400
2100
a
3000
2300
a
3200
I
200
110
300
190
Í70
100
1,65-10
230
130
360
210
200
120
l,7-10
s
260
150
430
250
250
150
1,75-10
320
180
510
300
290
170
1,8-10
380
210
600
350
340
200
1,85-10
hasta
1100
180
130
260
160
110
95
hasta
1300
220
150
300
190
130
hasta
1500
250
180
350
220
hasta
1740
360
210
500
260
5
6,35-10"
6,3510"
M u y buena m a q u i n a b i l i d i d a d . M u y u t i l i z a d o e n cajas d e
a c o p l a m i e n t o s y cajas de t r a n s m i s i o n e s .
( A I S I / S A E : 60-48-18)
C o m o e n e l caso a n t e r i o r pero además para e l e m e n t o d e unión d e
m e d i a n a resistencia.
6,75-10"
B u e n a m a q u i n a b i l i d a d , b u e n a resistencia a l desgaste y buena
disposición para e n d u r e c i m i e n t o s u p e r f i c i a l c o m o p o r e j e m p l o para
ejes cigüeñales. ( A I S I / S A E : 6 5 - 4 5 - 1 2 )
7,1510"
( A I S I / S A E : 80-55-06)
5
7,15-10"
Grandes solicitaciones a l a resistencia a l desgaste y a l a dureza
s u p e r f i c i a l c o m o p.e. r o d i l l o s d e laminación y ejes cigüeñales.
( A I S I / S A E : 100-70-03)
2,15-10
5
8,3-10"
A c e r o f u n d i d o u t i l i z a d o para piezas fundidas q u e trabajan bajo
grandes exigencias e n cuanto a sus características d e resistencia
mecánica y que n o pueden ser alcanzadas p o r los h i e r r o s f u n d i d o s .
110
2,15-10
5
8,3-10"
150
130
2,15-10'
8,3-10"
210
140
2,15-10'
8,3-10"
5
5
El
¡5"
•—i
cu
3
Q.
S'
Pa
I
s
O
Cu
<
7. Aceros fundidos según DIN 1681
GS-38
380
GS-45
450
GS-52
520
GS-60
600
i
260
180
110
300
220
130
350
250
150
500
360
210
L a s piezas d e este m a t e r i a l s o n soldables y fundibles. P a r a coronas
dentadas, v o l a n t e s , ruedas y piñones, m o n t a n t e s d e r o d i l l o s d e
laminación. Piezas c o n recocido de estabilización.
paro.
>
Pág. A5
(Continuación)
2
RESISTENCIA ( N / m m )
Material
tracc.-comp.
HB
O,
torsión
flexión
°fPuI
°"fAlt
T
t Pul
T
t All
E
G
Propiedades y ejemplos de aplicación
X
O
8. Aceros para resortes segú n DIN 17221 y DIN 17222 (bonificados)
55SÍ7
50CrV4
65SiCr5
1300
a
1500
1350
a
1700
1500
a
1700
H
1100
hasta
2350
700
430
1000
560
480
350
2,M0
1200
hasta
2350
750
470
1100
620
530
390
2.1-10
1350
hasta
2400
800
490
1150
640
550
400
2.1-10
8-10"
P a r a resortes helicoidales y m u e l l e s d e h o j a s o m e t i d o s a cargas
medias.
5
8-10"
P a r a resortes h e l i c o i d a l e s a torsión y resortes d e p l a t o sometidos a
cargas altas.
5
810"
P a r a m u e l l e s d e b a r r a d e torsión y resortes h e l i c o i d a l e s a flexión d e
altas resistencia mecánica y constante de r i g i d e z .
5
G-SnBzl4
G-SnBzl2
Rg5
SoMsóO
SoMs75
200
a
250
240
a
280
150
a
240
600
a
650
800
hasta
1150
9,2-10"
3-10"
hasta
950
9,5-10
4
310"
hasta
700
300
hasta
1600
600
hasta
2200
25
35
140
240
9,5-10
10-10
4
4
10.5-10
4
S
Para coronas helicoidales d e g r a n d u r e z a y m u y alta resistencia a l
desgaste s i n cargas d e i m p a c t o . P a r a soportes d e h u s i l l o s d e
máquinas-herramienta y cojinetes de d e s l i z a m i e n t o .
M a t e r i a l standard para ruedas d e t o m i l l o s i n fin d e alta v e l o c i d a d y
altísima carga.
3,5-10"
E l e m e n t o s d e grifería (válvulas y accesorios), cojinetes sometidos a
cargas medianas, i
4-10"
B r o n c e a l m a n g a n e s o para exigencias de b u e n a resistencia mecánica y
además resistentes a l a corrosión.
4-10"
B r o n c e a l m a n g a n e s o para l a s más altas s o l i c i t a c i o n e s estáticas y
dinámicas, buenas características para d e s l i z a m i e n t o .
10. Aluminios y fundiciones aleadas de aluminio según DIN 1725
AlMg
AIMgSi
AlCuMg
220
a
380
260
a
350
120
a
270
180
a
250
400
a
900
350
a
950
380
a
440
250
a
320
600
a
1200
110
80
100
110
100
65
7-10
130
90
120
130
110
80
7,1-10"
130
95
<
o
a
o
3
9. Fundiciones aleadas de cobre según DIN 1705 y DIN 1709
140
a
170
120
a
160
80
a
100
>
170
115
100
75
4
7,15-10"
2,8-10"
2,8-10"
2,8-10"
Según e l grado d e aleación adecuado para piezas d e pequeña hasta
m u y alta resistencia mecánica s o m e t i d o s a corrosión, p.e. piezas para
la construcción de barcos y a v i o n e s .
B u e n a s características de a u t o t e m p l a b i l i d a d o maduración para piezas
sometidas a cargas altas. B u e n a s características para e l c o n f o r m a d o .
B u e n a resistencia a l a corrosión. P a r a piezas prensadas y forjadas.
M u y u t i l i z a d o e n construcciones aeronáuticas.
Material autotemplable.
n>
Po'
w
Cu .
n>
0
o
pí'
o
¡
p
Cu
<
a
en
O
W
3
B
a
3.
ta
p,
ra
>
Pág. A6
(Continuación)
RESISTENCIA
Material
flexión
tracc.-comp.
HB
CT
AII
a
t
Pul
2
(N/mm )
torsión
°"f A l l
Propiedades y ejemplos de aplicación
Pul
(Continuación de a l u m i n i o s y aleaciones d e fundición d e a l u m i n o según D I N 1 7 2 5 )
AISiCuNi
G-AlMg
G-AISi
G-AlSiCu
280
240
140
a
250
150
a
260
200
a
280
80
a
120
80
a
190
130
a
180
900
a
1300
600
a
800
700
a
900
700
a
1300
140
100
120
100
90
85
7.25-10
100
70
90
70
65
60
7,5-10
4
3-10
100
70
90
70
65
60
6,9-10
4
3-10"
120
80
100
75
70
65
7.4-10
4
3-10
40
40
80
75
50
35
4,3-10
4
55
55
110
90
65
50
4,3-10"
4
3-10"
C o j i n e t e s d e d e s l i z a m i e n t o s o m e t i d o s a cargas m e d i a n a s y d e alta
resistencia a l desgaste para soportes d e ejes e n bastidores d e
aleaciones ligeras.
Piezas fundidas d e a l t a e s t a b i l i d a d química y b u e n a m a q u i n a b i l i d a d .
4
4
B u e n a s características d e c o l a b i l i d a d y s o l d a b i l i d a d ; piezas fundidas
de buenas p e r m e a b i l i d a d para líquidos.
S u característica especial es s u resistencia a l calor. P a r a culatas d e
cilindros.
11. Aleaciones de fundición de magnesio según DIN 1729
G-MgAl
6Zn3
G-MgAl
9Znl
90
a
110
110
a
130
160
a
200
220
a
250
500
a
650
650
a
850
A d e c u a d a s para piezas f u n d i d a s d e b u e n a p e r m e a b i l i d a d para gases y
líquidos.
P a r a piezas fundidas d e altísima resistencia s o m e t i d a s a cargas
v a r i a b l e s y d e i m p a c t o . B u e n a resistencia a temperaturas elevadas.
Adecuadas para bastidores d e ejes cigüeñales.
12. Maderas
Roble
5"
90 >
•90:
T =10
1,3-10
Haya
7"
120
110;
r =10
1,6-10
2
2)
r
B
4
2)
4
2)
13. Materiales sintéticos: s u resistencia es bastante d i f e r e n c i a b l e
2)
J>
Termoplásticos
6 0 ... 8 0
Duroplástico
hasta
200
3)
En sentido tranversal a las fibras
En sentido longitudinal a las fibras
Dependientes del sentido de las fibras
90
Resistencia a la fatiga
apenas i n v e s t i g a d a
1500
a
4000
1-10
L o s materiales sintéticos e n c o n t r a r o n hasta hace m u y p o c o t i e m p o
apenas a l g u n a aplicación e n ingeniería mecánica. A c t u a l m e n t e se
r e a l i z a n i n v e s t i g a c i o n e s para d e t e r m i n a r u n o r d e n para su aplicación.
4
Recopilación y traducción: Jorge Rodríguez Hernández
A r e a de Diseño , Sección Mecánica, P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú, 1996
T a b l a B : M a t e r i a l e s p a r a l a Ingeniería Mecánica e n g e n e r a l .
2
T i po de acei •o
Abreviación
Código
Equivalente
AISI o SAE
Va lores míni mos de ] lesistenci \ en N/m m
p a r a es p e s o r
< 16
<40
>40
< 100
> 16
Estado de
tratamiento
del
material
o»
OB
i)
i)
Costo
relativo
del
material
3)
A c e r o s n o aleados n o adecuados p a r a t r a t a m i e n t o s térmicos, l o s
cuales s o n esencialmente caracterizados p o r s u resistencia a l a
tracción y s u límite elástico a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e . S e u t i l i z a n
p r i n c i p a l m e n t e e n l a construcción de estructuras, de recipientes y de
máquinas.
E l e m e n t o s de construcción secundarios s o m e t i d o s a cargas bajas;
pasamanos, escaleras y s i m i l a r e s , s o l d a b i l i d a d restringida.
A c e r o m u y comúnmente e m p l e a d o en l a construcción de máquinas
y estructuras sometidas a cargas moderadas. P e r f i l e s y barras,
piezas forjadas; fácilmente m a q u i n a b l c s , b u e n a s o l d a b i l i d a d .
Aceros de construcción según DIN 17100 (estirado)
n o tratados (U), recocidos y n o r m a l i z a d o s ( N ) o l a m i n a d o s e n frío ( K ) c o m o acero calibrado b r i l l a n t e según D I N 1 6 5 2
Aceros no aleados laminados en caliente según DEN E N 10025
1 0 )
U,N
290
185
290
175
290
-
U,N
340
235
340
225
340
205
U,N
340
235
340
225
340
215
K
460
315
440
265
390
235
U,N
410
275
410
265
410
245
490
355
490
345
490
325
U,N
K
470
590
295
420
470
540
285
335
470
520
265
295
1,1
1,5
U,N
K
570
690
335
490
570
640
325
390
570
620
305
345
1.7
-
-
U,N
K
670
780
365
560
670
740
355
450
670
720
335
375
St 33
1.0035
St 37-2
USt 37-2
RSt 37-2
S t 37-3
St 37-2K
St 44-2
St 44-3
1.0036
1.0037
1.0038
1.0116
1.0161
A 570 Gr. 36
1.0044
A 5 7 3 Gr. 7 0
S t 52-3
1.0570
St 50-2
St 50-2K
1.0050
1.0533
St 60-2
St 60-2K
1.0060
1.0543
St 70-2
St 70-2K
1.0070
1.0633
A 570 Gr. 3 6
A 5 7 3 Gr. 58
A 570 Gr. 5 0
Propiedades y ejemplos de aplicación
1.4
Fuente:
Piezas sometidas a cargas moderadas; ejes, árboles, palancas;
fácilmente m a q u i n a b l e , buenas propiedades de s o l d a b i l i d a d ;
r e e m p l a z o para S t 4 2 y S t 4 6 .
Estructuras a l t a m e n t e solicitadas para grúas y puentes, buenas
características de s o l d a b i l i d a d .
E l acero más u t i l i z a d o para s o l i c i t a c i o n e s medianas; ejes, árboles,
pasadores, pines; m a q u i n a b i l i d a d buena, n o p r e v i s t o s para soldadura
p o r gas c o m b u s t i b l e o p o r arco eléctrico.
Piezas a l t a m e n t e solicitadas y resistentes a l desgaste; ejes, piñones,
t o r n i l l o s s i n fin, chavetas, cuñas; endurecibles y n o p r e v i s t o s para
soldadura p o r gas c o m b u s t i b l e o p o r arco eléctrico.
Piezas a l t a m e n t e solicitadas y resistentes a l desgaste e n estado de
s u m i n i s t r o ; levas, l a m i n a d o r a s , piezas de c o n t r o l , troqueles; s o n
aceros endurecibles y bonificables, difíciles d e m a q u i n a r , n o
p r e v i s t o s para soldadura p o r gas c o m b u s t i b l e o p o r arco eléctrico.
Roloff & Matek, Maschincnelemente, Vieweg Verlag, Braunschweig, 1996
Traducción: Jorge Rodríguez Hernández,
Área deSección Ingeniería Mecánica,
Pontificia Universidad Católica del Peni.
(continuación ...)
2
Tipo de acero
Abreviación
Código
Equivalente
A I S I o SAE
i)
Valores mínimos de Resistencia en N/mm
para espesor
á 16
>16
<;40
>40
< 100
Estado de
tratamiento
del
material
o»
2)
Og,
oh.
o
B
a,,i
OÍ,
c%
Of,
o»,i
Costo
relativo
del
material
3)
Aceros para tornos automáticos según D I N 1651
9SMn28
9SMnPb28
1.0715
1.0718
1213
12L13
U
K
380
510
10S20
10SPb20
35S20
35SPb20
1.0721
1.0722
1.0726
1.0756
1108
11L08
1140
60S20
60SPb20
1.0728
1.0758
U
K
U
K
K+V
U
K
K+V
360
490
490
590
620
670
780
830
Aceros bonificables sesún D I N 1 7 2 0 0 ("estirados)
a c e r o c a l i b r a d o b r i l l a n t e ( K ) según DIN 1652
A c e r o s b o n i f i c a b l e s según DIN EN 1 0 0 8 3 T I
N
S A E 1020
1.0402
C22
K
SAE
1020,
1023
1.1151
Ck22
V
SAE 1020, 1023
1.1149
Cm22
-
410
-
390
-
400
420
540
570
380
460
360
460
490
540
580
660
740
780
375
355
-
315
365
430
490
360
380
350
360
480
480
-
640
640
-
-
1,9
245
-
1,9
235
-
-
2
2,1
A c e r o s de calidad y nobles, aleados y s i n alear, adecuados para
e n d u r e c i m i e n t o . E n estado b o n i f i c a d o p i esentan alta tenacidad y
resistencia mecánica; apropiados p a r a so l d a d u r a a tope p o r arco.
400
550
550
230
370
350
400
500
500
230
290
300
400
420
230
220
-
-
480
600
630
580
700
700
300
410
430
340
480
500
480
550
600
580
650
650
270
320
370
305
380
430
480
500
550
580
600
630
270
260
320
305
300
370
N
K
V
650
800
850
380
550
580
650
750
800
340
440
520
650
700
750
340
330
450
C60
Ck60
Cm60
1.0601
1.1221
1.1223
S A E 1060
S A E 1060
apropiados para soldadura p o r fusión y
p o r resistencia; para árboles, v a r i l l a j e .
4)
N
K
V
N
K
V
1.0501
1.1181
1.1180
1.0503
1.1191
1.1201
A c e r o s b o n i f i c a d o s para piezas c o n a l t a solicitación;.husillos,
árboles, t o m i l l o s , pasadores r a n u r a d o s .
335
-
1035
1035
1035
1045
1045
1045
C35
Ck35
Cm35
C45
Ck45
Cm45
S i n alear o aleados c o n M n y / o c o n P b , c o n f o r m a d o s e n caliente o
aceros calibrados c o n b u e n a m a q u i n a b i l i d a d y v i r u t a frágil, b u e n a
disposición para l a fabricación e n serie de piezas de revolución;
d e b i d o a s u alto c o n t e n i d o de S y P difíciles de soldar.
A c e r o s blandos rápidos para piezas pequeñas c o n baja solicitación;
pasadores, árboles estirados e n frió, t o m i l l o s , empuñaduras o
tiradores, discos, pasadores cónicos y c i l i n d r i c o s .
A c e r o s de cementación para pequeñas piezas resistentes a l desgaste;
p r i s i o n e r o s o bulones, r o d i l l o s , c a s q u i l l o s o m a n g u i t o s .
255
n )
SAE
SAE
SAE
SAE
SAE
SAE
Propiedades y ejemplos de aplicación
1,5
1,6
1,6
1,7
T o m i l l o s , pasadores, ejes, c l a v i j a s ,
palancas, ruedas dentadas grandes.
Árboles resistentes a desgaste,
vastagos o espigas, ejes cigüeñales y
excéntricos, bielas de e m p u j e ,
engranajes, aros de rueda, engranajes
(piñones) con t e m p l e s u p e r f i c i a l y
gusanos y árboles.
P i e z a s sometidas a cargas
pequeñas c o n pequeñas
secciones
transversales
bonificadas
< 100 m m
(continuación ...)
TJ
Abreviación
po de a c e i •o
Código
Va lores míni mos de ]*esistenci¡ i en N / m m
p a r a es p e s o r
Estado de
tratamiento
Equivalente
AISI oS A E
< 16
del
material
2)
46CY2
46CrS2
41Cr4
41CrS4
25CrMo4
25CrMoS4
42CrMo4
42CrMoS4
50CrMo4
50CrV4
1.7006
1.7025
1.7035
1.7039
30CrNiMo8
1.6580
1.7218
1.7213
1.7225
1.7227
1.7228
1.8159
SAE
5045
SAE
SAE
SAE
5140
5132
> 16
<40
>40
Costo
2
relativo
< 100
Of, Oh,i
0»
0¡r, 05,2
Gil
Of,
O0.2
V
900
650
800
550
650 '
400
V
1000
800
900
660
800
560
4130
V
900
700
800
600
700
450
SAE
4140
V
1100
900
1000
750
900
650
SAE
SAE
4150
6150
V
1100
900
100
780
900
700
V
1250
1050
1250
1050
1100
900
-
Acero de cementación según D I N 1 7 2 1 0
2,7
5 )
1.0301
1.1121
SAE
SAE
1010
1010
640
390
490
295
C15
Ckl5
Cml5
17Cr3
16MnCrl5
16MnCrS5
20MnCr5
20MnCrS5
20MoCr4
20MoCrS4
15CrNi6
17CrNiMo6
1.0401
1.1141
1.1140
1.7016
SAE
SAE
1015
1015
740
440
590
355
780
510
690
440
1.7131
1.7139
SAE
5115
880
635
780
590
640
440
1.7147
1.7149
1.7321
1.7323
SAE
5120
1080
735
980
685
780
540
880
635
780
590
960
11480
685
835
880
1080
635
785
780
980
540
685
«SAE 4 3 4 0
Propiedades y ejemplos de aplicación
3)
1,7
CIO
CklO
1.5919
1.6587
del
material
1,1
1,4
1,7
2,1
Árboles de embragues, engranajes,
h u s i l l o s patrones, palancas.
apropiados para s o l d a d u r a por fusión y p o r
resistencia; engranajes, piezas forjadas
Piezas sometidas a
grandes, árboles, palancas para piezas d e
cargas grandes c o n
dirección, abrazaderas elásticas.
secciones bonificadas
grandes
< 100 m m
Piezas a l t a m e n t e resistentes a l desgaste
s o m e t i d a s a cargas grandes, partes d e
sistemas propulsores, r o t o r e s de t u r b i n a .
aceros de construcción aleados y s i n alear c o n pequeño porcentaje
de C a r b o n o , los cuales serán c e m e n t a d o s y endurecidos; p a r a piezas
resistentes a l a f a t i g a c o n núcleo t e n a z y superficie d u r a y resistente
al desgaste; apropiados para s o l d a d u r a p o r arco y p o r resistencia.
Pequeñas piezas directamente endurecibles c o n baja resistencia e n
el núcleo. C o m o C I O , c o n a l t a e x i g e n c i a e n c u a n t o a h o m o g e n e i d a d ,
p u r e z a y acabado superficial.
Pequeñas piezas d i r e c t a m e n t e endurecibles; palancas, espigas o
vastagos, articulaciones. C o m o C 1 5 , para grandes r e q u e r i m i e n t o s de
h o m o g e n e i d a d , pureza y acabado superficial. D i r e c t a m e n t e
endurecibles; h u s i l l o s , b u l o n e s de pistón, r o d i l l o s .
engranajes pequeños y árboles de cajas de transmisión de p o t e n c i a o
reductores de v e l o c i d a d .
d i r e c t a m e n t e endurecibles; engranajes m e d i a n o s y árboles de cajas
de transmisión de potencia.
piezas grandes; engranajes a l t a m e n t e solicitados, ruedas para
cadena, piñones, levas, árboles, piezas de vehículos m o t o r i z a d o s .
(continuación ...)
Tipo de acero
Código
Abreviación
Equivalente
AISI o SAE
Valores mínimos de Resistencia en N/mra
Estado de
tratamiento
del
material
para espesor
> 16
<40
<16
l'í'lílf ÍVÍÍ
I VI.111 i \r
>40
< 100
°B
2)
i)
Costo
1
del
material
Propiedades y ejemplos de aplicación
3)
Aceros para endurecimiento superficial (DIN 17 212) y aceros nitrurados (DIN 17 211)
CT45
Cf70
38Cr4
41CrMo4
1.1193
1.1249
1.7043
1.7223
31CrMol2
15CrMoV5 9
34CrAlMo5
34CrAlNi7
1.8515
1.8521
1.8507
1.8550
S A E 1045
SAE 4142-4140
-
A 6 3 3 Gr. E
V
V
V
V
700
780
930
1080
480
560
740
880
660
740
830
980
410
480
630
760
620.
370
-
-
740
880
510
640
V
V
V
V
1000
900
800
850
800
750
600
650
1000
900
800
850
800
750
600
650
1000
900
800
850
800
750
600
650
Aceros de grano fino soldables seeún DIN 17 102
2,6
A c e r o s b o n i f i c a b l e s (de bajo C y pequeño porcentaje de P ) para l o s
cuales es p o s i b l e u n e n d u r e c i m i e n t o s u p e r f i c i a l p o r carburización o
p o r inducción, apropiado para s o l d a d u r a a tope p o r p u n t o s ; p a r a
árboles de cajas de reducción de velocidades, p a r a árboles c o n
canales chaveteros y ejes de levas, engranajes, árboles portaútil, ejes
cigüeñales.
A c e r o s b o n i f i c a b l e s adecuados para nitruración ( a través d e l
añadido de f o r m a d o r e s de n i t r u r o s c o m o C r , A l , M o , V ) ; l a capa
s u p e r f i c i a l n o es m u y adecuada para e l d e s l i z a m i e n t o y es estable
c o n t r a l a oxidación y c a l o r hasta l o s 400°C; a p r o p i a d o p a r a piezas
c o n poca deformación y resistentes a l a fatiga, c o m o h u s i l l o
a m o l a d o r y h u s i l l o fresador, piezas de cuerpo de calderos de a l t a
t e m p e r a t u r a , pistones y bielas.
A c e r o s tenaces, n o sensibles a l a r o t u r a frágil y a l e n v e j e c i m i e n t o
c o n bajo c o n t e n i d o de C y g r a n o fino, los cuales, e n estado de
r e c o c i d o y n o r m a l i z a d o , t i e n e n u n límite de elasticidad de entre 2 5 5
y 500 N / m m .
E s p e c i a l m e n t e v e n t a j o s o para construcciones soldadas móviles para
reducción de carga m u e r t a , p o r e j e m p l o para construcción l i g e r a de
bastidores de ruedas, chasis de vehículos, recipientes de presión,
t o l v a s de vehículos de carga, equipos de transporte (aceros de g r a n o
fino resistentes a l calor, tenaces e n frío y b o n i f i c a d o s e n agua, v e r
Norma).
2
1.0461
1.0505
1.8900
1.8905
1.8907
St E 255
StE315
St E 380
St E 460
St E 500
t
N
360
440
500
560
610
255
315
380
460
500
360
440
500
560
610
255
315
375
450
480
340
420
480
540
590
215
275
325
400
430
(continuación ...)
Valores ri líniinos de
Resistenci a en N/mm
1 ipo de material
Abreviación
Código
2
Costo
relativo
0 ? , OÓ,I
Aceros inoxidables según DIN 17 440
X6Crl7
1.4016
430
450...600
270
X46Crl3
X45CrMoV15
X20Crl3
X20CrNil7 2
1.4034
1.4416
1.4021
1.4057
420
431
800
<900
750...950
550
X5CrNil8 10
1.4301
304, 304H
500...700
195
380
450
520
600
200
230
260
300
430
500
500
260
300
360
Aceros fundidos
para uso general según DIN 1681 y DIN 17 182
1.0420
GS-38
1.0446
GS-45
1.0552
GS-52
1.0558
GS-60
1.1130
GS-16Mn5N
1.1120
GS-20Mn5N
1.1120
GS-20Mn5V
Aceros fundidos ferríticos
resistentes al calor según DIN 17 245
1.5419
GS-22Mo4
1.4931
G-X22CrMoV12
Aceros fundidos inoxidables
según DIN 17 445
1.4027
G-X20O14V
G-X6CrNil8 9
1.4308
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
Equivalente
AISI o SAE
5;
3.2
4.0
6
c o m p o r t a m i e n t o s i m i l a r al de los metales nobles; c o n t e n i d o mínimo de C r 1 2 % ; soldable
para c o n t e n i d o de C á 0,1 %.
A c e r o ferrítico para l a construcción de vehículos, cubiertas 0 forros, g u a r n i c i o n e s ,
máquinas enjuagadoras y lavadoras.
A c e r o martensítico, endurecido y d i s t e n s i o n a d o para artículos de corte ( c u c h i l l o s d e
acero), toberas 0 inyectores, agujas de válvulas y r o d a m i e n t o s de r o d i l l o s .
A c e r o martensítico ( b o n i f i c a b l e ) de a l t a resistencia para e l e m e n t o s de máquinas y para e l
trabajo de m a t e r i a l e s sintéticos: árboles, h u s i l l o s , tubos y accesorios, válvulas, aletas de
t u r b i n a s de vapor, m o l d e s para fundición a presión, p u n z o n e s .
A c e r o austenítico ( n o b o n i f i c a b l e ) , el más u s u a l t i p o de acero para latas, recipientes d e
presión, tubos soldados y utilería para e l hogar.
d i r e c t a m e n t e e n f o r m a de acero f u n d i d o , también aleado, difícil de fundir.
a través de t r a t a m i e n t o térmico (recocido y n o r m a l i z a d o ) adquiere propiedades c o m o las
del c o r r e s p o n d i e n t e acero l a m i n a d o ; f o r j a b l e y apto para t e m p l e superficial, soldables a
excepción d e l GS-60, h o y e n día a m e n u d o r e e m p l a z a d o p o r el GGG; para piezas
fundidas sometidas a altas s o l i c i t a c i o n e s , e n las cuales, debido a cargas de i m p a c t o se
requiere de alta tenacidad: bancadas de máquinas, carcasas de b o m b a s , palancas,
engranajes, discos de f r e n o , bielas.
C o n características m e j o r a d a s e n cuanto a s o l d a b i l i d a d y tenacidad.
P a r a utilización a temperaturas de entre 300°C y 610°C.
440...590
740... 880
245
540
590...790
440
440... 640
175
P a r a carcasas de turbinas de va por, r o d i l l o s , válvulas de v a p o r m u y caliente, soportes d e
tuberías; las piezas fundidas s o n s u m i n i s t r a d a s y a bonificadas.
E s p e c i a l m e n t e resistentes ante m a t e r i a l e s químicamente agresivos, c o n t e n i d o de C r de
por lo menos 12%.
A c e r o f u n d i d o ferrítico, b o n i f i c a b l e , para turbinas hidráulicas y de va por, válvulas para
agua y vapor, tubos y accesorios.
A c e r o f u n d i d o austenítico de a l t a tenacidad para piezas soldadas p a r a l a i n d u s t r i a
química, por e j e m p l o b o m b a s y tubos y accesorios.
(continuación ...)
Valores riunimos de
Resistenci a en N / m m
1 ipo de material
Abreviación
Código
Equivalente
AISI oSAE
Op,
0.7040
GGG-40
0.7050
GGG-50
0.7060
GGG-60
0.7070
GGG-70
0.7080
GGG-80
Hierros fundidos austeníticos
según D I N 1694
(nombre comercial Ni-Resist)
GGL-NiCuCrl5 6 2
1
0.6655
Costo
relativo
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
100
200
L a fundición más u t i l i z a d a c o n buenas cualidades de l l e n a d o de m o l d e ; para piezas
c o m p l e j a s y de paredes r e l a t i v a m e n t e delgadas; frágil, alta resistencia a l a compresión
[ a p r o x . ( 3 ... 4 ) <%}, propiedades favorables a l d e s l i z a m i e n t o , g r a n a m o r t i g u a m i e n t o
i n t e r n o , insensible a l a entalla, buenas propiedades de m a q u i n a b i l i d a d , s o l d a b i l i d a d
condicionada.
P a r a piezas bajo pequeñas cargas: placas de base, fundición para l a construcción.
150
250
P a r a piezas de paredes delgadas a l t a m e n t e solicitadas: carcazas, bastidores.
200 ,
290
Hierros fundidos de grafito lamelar (hierro fundido gris)
según D I N 1691
A48-20B
0.6010
GG-10
GG-150 HB
A48-25B
0.6015
GG-15
0.6017
GG-170 HB
A48-30B
0.6020
GG-20
0.6022
GG-190 HB
A48-40B
0.6025
GG-25
0.6027
GG-220 HB
A48-45B
0.6030
GG-30
0.6032
GG-240 HB
A48-50B
0.6035
GG-35
0.6037
GG-260 HB
Hierros fundidos de grafito esferoidal
según D I N 1693
Oi,i
2
6 )
G r u p o u s u a l d e e l e m e n t o s de máquinas: palancas, soportes, poleas.
3
250
340
300
390
350
490
S A E 60-40-18
400
250
S A E 65-45-12
S A E 80-55-06
S A E 100-70-03
500
600
700
800
320
380
440
500
A436 Type 1
170
Fundición m u y resistente a l a compresión y m u y estable a altas temperaturas (hasta
a p r o x . 400°C): c i l i n d r o s , tuberías y accesorios.
P a r a piezas a l t a m e n t e solicitadas: bastidores d e m o t o r e s , cojinetes.
4,5
P a r a casos excepcionales ( a m u y altas s o l i c i t a c i o n e s ) , piezas c o n espesores de pared
u n i f o r m e s : bastidores de prensas, carcazas de turbinas.
M a t e r i a l de fundición d e m u y alta calidad, e l cual c o n j u g a l a s ventajas d e l G G y d e l G S ;
propiedades m u y s i m i l a r e s a las de l o s aceros, buenas características d e m a q u i n a b i l i d a d y
b u e n a disposición para ser f u n d i d o s , para recipientes de alta presión G G G - 3 5 . 3 y G G G 4 0 . 3 c o n garantizada resiliencia.
P r e d o m i n a n t e m e n t e ferrítico; carcazas de b o m b a s y de sistemas de transmisión de
p o t e n c i a , h e r r a m i e n t a s para embutición p r o f u n d a .
Ferrítico-perlítico; tambores de cable, piezas de f r e n o s , culatas.
Perlítico-ferrítico; ejes cigüeñales, bastidores de prensas, v a r i l l a s de tracción.
P r e d o m i n a n t e m e n t e perlítico; ejes cigüeñales, engranajes, alabes de turbinas.
Perlítico; para casos excepcionales, p.e. engranajes.
M a t e r i a l de fundición de alta aleación de a m p l i a utilización c o n 12 ... 3 6 % de c o n t e n i d o
de níquel; las 2 2 variedades n o r m a l i z a d a s t i e n e n buenas características de
m a q u i n a b i l i d a d y buena disposición para ser f u n d i d o s , presentan m u y buenas
propiedades, a m e n u d o m u y requeridas, según s u composición y distribución de g r a f i t o .
R e s i s t e n t e a l a corrosión p o r álcalis, ácidos d i l u i d o s , agua de m a r ; resistente a l calor,
buenas propiedades antifricción, n o se m a g n e t i z a ; para b o m b a s , válvulas, cojinetes,
piezas de h o r n o s .
(continuación ...)
Valores r u'iiimos de
Resistenci a en N/mm
T ipo de material
2
Costo
relativo
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
Abreviación
Código
Equivalente
AISI o SAE
GGL-NiCr30 3
0.6676
A436 Type 3
190
GGG-NiCr20 2
GGG-NiMn23 4
0.7660
0.7673
A439 Type D-2
A571
370
440
Oh
°F> Oo,2
210
210
Fundición maleable
según DIN 1692
7 )
GTW-35-04
0.8035
350
GTW-S38-12
GTW-40-05
GTW-45-07
GTS-35-10
0.8038
0.8040
0.8045
0.8135
380
400
450
350
200
220
260
200
GTS-55-04
0.8155
550
340
GTS-65-02
0.8165
650
430
Aleaciones de cobre, DIN 1705,1709,1714,17 660
G-CuSnl2
G-CuSnl2Ni
G-CuSnl2Pb
2.1052.01
2.1060.01
2.1061.01
260
280
260
140
160
140
14
G-CuZn33Pb
2.0290.01
180
70
11
H a s t a l o s 800°C resistentes a l calor y a choques de calor, resistente a l a corrosión y a l a
erosión; para b o m b a s , piezas de filtros, carcaza de t u r b o a l i m e n t a d o r , tuberías de gases de
escape.
S i m i l a r a l G G L - N i C u C r l 5 6 2 ; s i n e m b a r g o m e j o r e s propiedades mecánicas.
E s p e c i a l m e n t e alta d e f o r m a b i l i d a d , buena tenacidad e n frío hasta -196°C, n o se
m a g n e t i z a n ; p a r a piezas fundidas de equipos de refrigeración.
A través de r e c o c i d o adquiere propiedades s i m i l a r e s a las d e l acero; bastante económicas
para l a producción e n m a s a de piezas de hasta 100 k g de peso; piezas fundidas u n i f o r m e s
y precisas c o n superficies l i m p i a s ; m a q u i n a b l e s , buenas características de s o l d a b i l i d a d ,
apropiadas para e n d u r e c i m i e n t o superficial; a m e n u d o c o m p i t e n c o n G G G y c o n piezas
fundidas.
Fundición m a l e a b l e descarburada recocida ( b l a n c a ) para piezas de paredes delgadas de
hasta 8 mm de espesor para pequeñas solicitaciones; accesorios de tuberías,
g u a r n i c i o n e s , p a r a piezas de cadenas transportadoras.
A p r o p i a d o para s o l d a d u r a m u y resistente; construcciones de unión c o n acero l a m i n a d o .
T i p o standard, soldables; codos de escape, prensas d e t o m i l l o , K a n a l s t i e b e n .
B u e n a m a q u i n a b i l i d a d , resistente a l i m p a c t o ; piezas d e m e c a n i s m o s de traslación.
Fundición m a l e a b l e n o descarburada recocida ( n e g r a ) ; e x t r a o r d i n a r i a m e n t e m a q u i n a b l e s ;
h o r q u i l l a s d e c a m b i o , carcazas de t r a n s m i s i o n e s y de ejes traseros.
I d e a l para e n d u r e c i m i e n t o superficial; ejes cigüeñales, soportes de frenos, soportes d e
ballesta, palancas basculantes.
A l t e r n a t i v o p a r a piezas de fundición; pistones circulares, a n i l l a s de suspensión, cabezas
de h o r q u i l l a s .
se caracterizan p o r s u a l t a resistencia a l a corrosión, las m e j o r e s características de
d e s l i z a m i e n t o y m u y a l t a resistencia a l desgaste, buenas propiedades de conducción de
c o r r i e n t e eléctrica y de c a l o r y m u y b u e n a m a q u i n a b i l i d a d .
A l e a c i o n e s fundidas de cobre y estaño (Fundición d e b r o n c e a l estaño) para m e r c a s de
h u s i l l o s , discos de d e s l i z a m i e n t o , gusanos y ruedas de t o m i l l o s i nfin,r o t o r e s de b o m b a s ;
el añadido de Níquel e l e v a l a resistencia a l desgaste ( e n ruedas), e l añadido de p l o m o
m e j o r a las propiedades de d e s l i z a m i e n t o de e m e r g e n c i a (soportes).
A l e a c i o n e s fundidas de cobre y z i n c (latón f u n d i d o ) para depósitos de gas y agua, piezas
de construcción y piezas de guarnición..
(continuación ...)
Valores ti mínimos de
Resistenci a en N/mm
1 ipo de material
Abreviación
Código
Equivalente
AISI o SAE
Op,
2
Costo
relativo
00,2
G-CuAllONi
2.0975.01
600
270
CuZn39Pb3F43
2.0401.26
430
250
7
14
Aleaciones de aluminio según DIN 1725
Aleaciones plásticas T I
Valores de resistencia según DIN 1746 y DIN 1747
AlMg3F25
3.3535.72
250
180
3.4
AlMgSilF31
3.2315.72
310
260
3
AlCuMgPbF37
3.1645.51
370
250
2,9
AlZn4,5MglF35
3.4335.71
350
290
AlZnMgCul,5F51
3.4365.71
510
440
5
160...200
(149)
180...240
(160)
240..310
3.2581.01
100...150
(100)
110...160
(100)
140...240
160...210
(160)
3,3
Aleaciones plásticas T2
G-AlSi9Cu3
3.2163.01
GK-AISi9Cu3
3.2163.02
GD-AH9Cu3
G-A1SÍ12
3.2163.05
3.2581.01
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
3,1
3,7
3,3
A l e a c i o n e s fundidas de cobre y estaño (Fundición de b r o n c e a l estaño) p a r a piezas
a l t a m e n t e solicitadas q u e deben tener alta resistencia mecánica y a l a corrosión ;
Tuberías y accesorios para v a p o r recalentado, p r o p u l s o r e s de barcos, rotores, carcasas de
bombas.
A l e a c i o n e s fundidas de cobre y z i n c ( b r o n c e ) ; aleación p r i n c i p a l para trabajo e n
autómatas, piezas torneadas.
S u utilización trae diversas ventajas técnicas y económicas, pues a través de v a r i a r los
añadidos de l a aleación ( C u , S i , M g , Z n , M n ) se puede l o g r a r casi c u a l q u i e r combinación
de propiedades mecánicas, físicas y químicas ( " l i g e r a , firme, estable")
S e u t i l i z a n g e n e r a l m e n t e e n l a f o r m a de productos semiacabados ( l a t a , v a r i l l a s , pie2as
fundidas).
N o endurecible, estable c o n t r a i n f l u e n c i a s atmosféricas, agua de m a r y ciertos ácidos ;
frecuente u s o en construcción de barcos, vehículos y aparatos.
E n d u r e c i b l e e n frío y e n caliente, b u e n a estabilidad ; p a r a piezas forjadas en estampa,
t o m i l l o s , piezas esforzadas e n l a construcción de barcos y a v i o n e s .
Aleación para t o r n e a d o automático endurecible en frió p a r a t o m i l l o s , pasadores y
husillos.
E n d u r e c i b l e e n frió y en caliente, r e l a t i v a m e n t e estable a l a corrosión ; p a r a
construcciones soldadas e n máquinas y a v i o n e s
E n d u r e c i b l e e n caliente, estable a l a corrosión bajo ciertas c o n d i c i o n e s , n o apropiado
para soldadura ; apropiado p a r a construcciones remachadas y a t o r n i l l a d a s s o m e t i d a s a
cargas altas, piezas forjadas e n estampa.
P a r a t o d o t i p o de piezas fundidas e n arena ( O ) , c o q u i l l a ( G K ) o a presión ( G D ) .
Aleación para uso general; fácilmente m a q u i n a b l e y f u n d i b l e , apropiada para soldadura,
estable a l a corrosión bajo condiciones; resistente a l calor.
B u e n a s propiedades de m a q u i n a b i l i d a d y f u n d i b i l i d a d , apropiada para soldadura; para
piezas fundidas de geometría c o m p l i c a d a , de paredes delgadas s o m e t i d a s a v i b r a c i o n e s y
c o n m u y b u e n a resistencia a l a corrosión.
(continuación . . . )
Valores r unimos de
Resistenci a en N/mm
1 ipo de material
Abreviación
Código
2
Costo
relativo
GD-AlMg9
3.3292.05
200...300
140...220
3,7
G-AlSilOMgwa
3.2381.61
220...320
(200)
180...260
(170)
3,5
B u e n a s propiedades para ser f u n d i d o y excelente m a q u i n a b i l i d a d ; para altos
r e q u e r i m i e n t o s de estabilidad a l a conosión y apariencia s u p e r f i c i a l , p o r e j e m p l o para la
i n d u s t r i a óptica.
C o m o e l G-A1SÜ2, s i n e m b a r g o c o n m e j o r resistencia mecánica ( e n d u r e c i d o ) .
S o n ligeros, resistentes a l a corrosión, dúctiles, resistentes a l a abrasión, a m o r t i g u a d o r e s
de r u i d o y de vibraciones, aislantes, baratos de fabricar y fáciles de p i n t a r ; las
desventajas son su p o c a resistencia a l calor y su baja r i g i d e z , así c o m o su propensión a
fluencia bajo carga y e n v e j e c i m i e n t o
S u s propiedades son dependientes de l a temperatura, s o n fundibles, soldables y solubles.
Materiales sintéticos
Termoplásticos (plastómeros)
80...110
C l o r u r o de
polivinilo
P V C - U (Hostalit,
V i n i f l e x , etc.)
Politetraflúoretileno
P T F E (Teflón,
Hostaflón T F , etc.)
Polyoxymetileno
P O M (Delrin,
H o s t s a f o r m , etc.)
50...60
70
100
P o l i a m i d a P A , p.e.
P A 66 (Ultramida,
D u r e t h a n , etc.)
65
50
25
70
25...35
Duroplásticos (durómeros)
Material
fenoplástico D I N
7708. P F tipo 31
( m a t e r i a l de r e l l e n o
aserrín)
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
Equivalente
AISI o SAE
1,0
(1,9)
Estables y resitentes a l i m p a c t o , m u y estable contra ácidos, lejías, aceites m i n e r a l e s y
g a s o l i n a ; para tuberías, tuberías y accesorios, recipientes de baterías, r e v e s t i m i e n t o s ; el
más i m p o r t a n t e de los materiales sintéticos.
15
(15)
F l e x i b l e , de l a más alta estabilidad química, para aplicaciones de entre -200°C y +300°C,
m u y pequeño coeficiente de fricción, m u y buenas propiedades de d e s l i z a m i e n t o ,
b i o c o m p a t i b l e s ; para j u n t a s , válvulas, r e c u b r i m i e n t o s , fajas transportadoras ( n o h a y
p r o b l e m a s de pegadura), r e c u b r i m i e n t o s para fricción seca y d e s l i z a m i e n t o , cojinetes.
T e n a z y rígido entre -40°C y +125°C, estable c o n t r a lejías y m e d i o s d i s o l v e n t e s , pequeño
coeficiente de fricción, buenas propiedades de d e s l i z a m i e n t o , resistente a l desgaste ; para
resortes y elementos deslizantes, engranajes, t o r n i l l o s , e l e m e n t o s rodantes ; m u y
u t i l i z a d o s c o m o r e e m p l a z o de metales (más l i g e r o s ) .
Dúctiles, estables en cuanto a f o r m a , resitente a l a abrasión, estable c o n t r a m e d i o s
d i s o l v e n t e s y químicos, m u y buenas propiedades para d e s l i z a m i e n t o ; para cojinetes
planos, engranajes, t o m i l l o s , j u n t a s , fajas, cadenas transportadoras ; m a t e r i a l u n i v e r s a l
para e l e m e n t o s de máquinas.
S o n m u y estables en cuanto a l a t e m p e r a t u r a de trabajo, i n s o l u b l e s , n o fundibles n i
soldables.
3,3
(2,2)
M u y estables c o n t r a m e d i o s d i s o l v e n t e s y agua, se oscurecen ( n o para productos de c o l o r
c l a r o ) , m u y cotizados para aplicaciones eléctricas; m u c h a s facetas de utilización : piezas
de fabricación en serie, carcazas de r a d i o ; los tipos 7 1 y 7 4 ( m a t e r i a l t e x t i l de r e l l e n o )
también para cojinetes y engranajes.
(continuación ...)
Valores r unimos de
Resistenci a en N/mm
1 ipo de material
Abreviación
Código
Material
aminoplástico D I N
7708. M F tipo
152.7 (relleno
celulosa)
M a t e r i a l plástico
f u n d i b l e D I N 16
946
E P tipo 1000-6
(relleno
inorgánico,
granulado)
Plásticos para recubrimientos
Papel duro D I N
7735
H P 2061.5
(Pertinax,
Presszell, etc.)
Tejido duro D I N
7735
H g w 2082.5
(Ferrozell,
N o v o t e x , etc.)
Madera tipo
mapresa D I N 7707
(obo-Festholz,
P a e h o l z , etc.)
Elastómeros
Caucho tipo
poliuretano P U R
(Pagulna,
L a m i g o m , etc.)
Equivalente
AISI o SAE
2
Ojf, 05,2
Costo
relativo
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
30
80
C o m o P F p e r o resistentes a l a l u z (los colores claros), libres de o l o r y sabor; para
aplicaciones que están en contacto c o n a l i m e n t o s
40
110
E n d u r e c i m i e n t o s i n presión, n i n g u n a contracción, alta adherencia sobre metales, estable
c o n t r a químicos, resistente a l a abrasión, buenas propiedades eléctricas; para cuerpos de
f o r m a , galgas, h e r r a m i e n t a s de e m b u t i d o p r o f u n d o , resinas aislantes; circunprensado
l i b r e de grietas también sobre las piezas metálicas m u y grandes.
100
130
(2)
60
115
7
(3,5)
120...200
150...250
P r o d u c t o s semiacabados m u y estables (mesas, cañerías, barras) m a y o r m e n t e de resinas
de P h e n o l , M e l a m i n a o E p o x i c o n m a t e r i a l de r e l l e n o r e c u b i e r t o .
P a r a piezas mecánicas de a i s l a m i e n t o en l a electrotécnica, platos de decoración ( r e s i n a
de m e l a m i n a ) .
B u e n c o m p o r t a m i e n t o ante e l d e s l i z a m i e n t o y desgaste, buenas características para ser
trabajada; resistente a l calor hasta 120°C; para ruedas dentadas y de fricción, cojinetes
planos, poleas para cables, poleas de fajas, h e r r a m i e n t a s de e m b u t i d o p r o f u n d o , zapatas
de f r e n o .
C o m o t e j i d o d u r o , para altas solicitaciones; r e c u b r i m i e n t o s l o n g i t u d i n a l e s para m a n g o s
de m a r t i l l o , zapatos de patinaje y cojinetes; r e c u b r i m i e n t o en c r u z o f o r m a de estrella
para engranajes y rotores y ruedas para fajas V y ruedas de fricción.
E n s u rango de utilización s o n elásticas, n o se f u n d e n y son i n s o l u b l e s .
20
H a s t a 80°C se pueden usar p o r m u c h o t i e m p o , resistentes a l desgaste; para
a c o p l a m i e n t o s flexibles y e l e m e n t o s de transmisión, retenes, fuelles de unión,
m e m b r a n a s de b o m b a .
(continuación ...)
Valores r nínimos de
Resistenci a en N/min
1 ipo de material
Abreviación
Código
Equivalente
AISI oS A E
Ojr,
2
Costo
relativo
05,2
GD-AlMg9
3.3292.05
200...300
140...220
3,7
G-AlSilOMgwa
3.2381.61
220...320
(200)
180...260
(170)
3,5
B u e n a s propiedades para ser f u n d i d o y excelente m a q u i n a b i l i d a d ; p a r a altos
r e q u e r i m i e n t o s de estabilidad a l a corrosión y apariencia s u p e r f i c i a l , p o r e j e m p l o para l a
i n d u s t r i a óptica.
C o m o e l G-A1SÜ2, s i n e m b a r g o c o n m e j o r resistencia mecánica ( e n d u r e c i d o ) .
S o n ligeros, resistentes a l a corrosión, dúctiles, resistentes a l a abrasión, a m o r t i g u a d o r e s
de r u i d o y de v i b r a c i o n e s , aislantes, baratos de fabricar y fáciles de p i n t a r ; las
desventajas s o n su poca resistencia a l c a l o r y su baja r i g i d e z , así c o m o su propensión a
f l u e n c i a bajo carga y e n v e j e c i m i e n t o
S u s propiedades son dependientes de l a temperatura, s o n fundibles, soldables y solubles.
Materiales sintéticos
Terinoplásticos (plastómeros)
80...110
C l o r u r o de
polivinilo
P V C - U (Hostalit,
V i n i f l e x , etc.)
Politetraflúoretileno
P T F E (Teflón,
Hostaflón T F , etc.)
Polyoxymetileno
P O M (Delrin,
H o s t s a f o r m , etc.)
50...60
70
100
P o l i a m i d a P A , p.e.
P A 66 ( U l t r a m i d a ,
D u r e t h a n , etc.)
65
50
25
70
25...35
Duroplásticos (durómeros)
Material
fenoplástico D I N
7708. P F tipo 31
( m a t e r i a l de r e l l e n o
aserrín)
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
1,0
(1,9)
Estables y resitentes a l i m p a c t o , m u y estable c o n t r a ácidos, lejías, aceites m i n e r a l e s y
g a s o l i n a ; para tuberías, tuberías y accesorios, recipientes de baterías, r e v e s t i m i e n t o s ; el
más i m p o r t a n t e de los m a t e r i a l e s sintéticos.
15
(15)
F l e x i b l e , de l a más alta estabilidad química, para aplicaciones de entre -200°C y +300°C,
m u y pequeño coeficiente de fricción, m u y buenas propiedades de d e s l i z a m i e n t o ,
b i o c o m p a t i b l e s ; para j u n t a s , válvulas, r e c u b r i m i e n t o s , fajas transportadoras ( n o h a y
p r o b l e m a s de pegadura), r e c u b r i m i e n t o s para fricción seca y d e s l i z a m i e n t o , cojinetes.
T e n a z y rígido entre -40°C y +125°C, estable c o n t r a lejías y m e d i o s d i s o l v e n t e s , pequeño
coeficiente de fricción, buenas propiedades de d e s l i z a m i e n t o , resistente a l desgaste ; para
resortes y e l e m e n t o s deslizantes, engranajes, t o m i l l o s , e l e m e n t o s rodantes ; m u y
u t i l i z a d o s c o m o r e e m p l a z o de m e t a l e s (más l i g e r o s ) .
Dúctiles, estables e n cuanto a f o r m a , resitente a l a abrasión, estable c o n t r a m e d i o s
d i s o l v e n t e s y químicos, m u y buenas propiedades para d e s l i z a m i e n t o ; para cojinetes
p l a n o s , engranajes, t o m i l l o s , j u n t a s , fajas, cadenas t r a n s p o r t a d o r a s ; m a t e r i a l u n i v e r s a l
para e l e m e n t o s de máquinas.
S o n m u y estables e n cuanto a l a t e m p e r a t u r a de trabajo, i n s o l u b l e s , n o f u n d i b l e s n i
soldables.
M u y estables c o n t r a m e d i o s d i s o l v e n t e s y agua, se oscurecen ( n o para productos de c o l o r
c l a r o ) , m u y cotizados para aplicaciones eléctricas; m u c h a s facetas de utilización : piezas
de fabricación en serie, carcazas de r a d i o ; los tipos 71 y 74 ( m a t e r i a l t e x t i l de r e l l e n o )
también para cojinetes y engranajes.
3,3
(2,2)
(continuación ...)
Valores r nínimos de
Resistenci a en N/mm
1 "ipo de material
Abreviación
Código
Equivalente
AISI o SAE
Costo
relativo
Propiedades y ejemplos de aplicación
del
material
Oa
C a u c h o a base de
siloxanos S I R
(Bysilon, Wacker
S i l i k o n e , etc.)
2
ojr, oi.2
1
A m p l i a m e n t e usadas para temperaturas desde -60°C hasta +180°C, difíciles de humectar;
para retenes de aceite, tubos f l e x i b l e s , bandas transportadoras sobre las cuales e l
p r o d u c t o transportado n o debe adherirse.
Este código representa a l acero s i n especificar e l proceso de fabricación n i el t r a t a m i e n t o posterior.
J)
K f o r m a d o s e n frió, N normalgeglüht, U s i n t r a t a m i e n t o , V b o n i f i c a d o .
3)
E l l o s están referidos a l v o l u m e n y d i c e n e n cuánto u n m a t e r i a l es más caro que u n acero r e d o n d o l a m i n a d o e n
caliente d e U S t 3 7 - 2 . E n relación a cantidades m e n o r e s y medidas más pequeñas se deberá contar c o n precios
más caros. O t r a s consideraciones e n l a n o r m a V D I 2 2 2 5 h o j a 2 .
4>
P a r a metales preciosos.
5)
V a l o r e s d e resistencia o b t e n i d o s a partir de v a r i l l a s d e prueba n o carburizadas. C o s t o s r e l a t i v o s de m a t e r i a l para
estado de t r a t a m i e n t o G .
*' L o s valores dados s o n o b t e n i d o s a partir d e probetas de diámetro 3 0 m m y corresponden a l espesor usual d e 15
m m . Para o t r o s v a l o r e s d e tamaño e n función d e l espesor d e pared v e r l a n o r m a correspondiente. L o s tipos c o n
dureza B r i n e l l G G - 1 7 0 H B a G G - 2 6 0 H B corresponden e n f o r m a a p r o x i m a d a a l o s tipos G G - 1 5 a G G - 3 5 .
^
L o s valores de resistencia corresponden a v a r i l l a s de prueba de diámetro 12 m m .
E n t r e paréntesis están dados los valores mínimos para los cálculos de diseño d e piezas fundidas ( G y G K ) hasta
cerca de espesor de pared de 2 0 m m .
9)
Para v a r i l l a r e d o n d a de diámetro 5 0 m m . L o s valores entre paréntesis para espesor de pared 5 m m .
10)
C a m b i o s c o n relación a D I N 17 100: denominación de las clases d e aceros ( p r o v i s i o n a l m e n t e todavía según D I N
17 100).
n )
L a s d e n o m i n a c i o n e s y v a l o r e s de resistencia todavía e n f o r m a p r o v i s i o n a l según D I N 17 2 0 0 , pues l o s símbolos
cortos según E N 10 0 2 7 T I recién están por ser i m p l e m e n t a d o s .
Anexo C
Diagramas deSmith y Goodman
&sj = °m ± <?A
A
Pág. C - l
2
[N/mm ]
100
Fig. C . l
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a tracción-compresión e n
a c e r o s d e construcción según D I N E N 1 0 0 2 5 ( D I N 1 7 1 0 0 ) .
Pontificia Universidad Católica del Perú
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Diagramas deSmith y G o o d m a n
Anexo C
Fig. C.2
Pág. C - 2
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a flexión e n a c e r o s d e
construcción según D I N E N 1 0 0 2 5 ( D I N 1 7 1 0 0 ) .
Pontificia Universidad Católica del Perú
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Diagramas de S m i t h y G o o d m a n
Anexo C
III
II
Fig. C . 3
Pág. C - 3
I
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a torsión e n a c e r o s d e
construcción según D I N E N 1 0 0 2 5 ( D I N 1 7 1 0 0 ) .
P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú
Sección Ingeniería Mecánica - A r e a de Diseño
Diagramas de S m i t h y G o o d m a n
Anexo C
v ,¡
s
= o;,, ± o A
A
Pág. C - 4
[N/mm ]
2
cr
100
200
Fig. C . 4
[N/mm ]
2
m
300
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a tracción-compresión e n
a c e r o s b o n i f i c a b l e s según D E N 1 7 2 0 0 .
P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Anexo C
a
S ]
=<T ±a
Diagramas de Smith y G o o d m a n
m
Pág. C - 5
[N/mm ]
2
A
i
///
I I
Fig. C.5
Diagramas de S m i t h y G o o d m a n
b o n i f i c a b l e s según D I N 1 7 2 0 0 .
P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú
/
para
flexión
e n aceros
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Diagramas de Smith y G o o d m a n
Anexo C
Fig. C . 6
Diagramas de Smith y Goodman
b o n i f i c a b l e s según D I N 1 7 2 0 0 .
P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú
Pág. C - 6
para
torsión e n a c e r o s
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Diagramas de Smith y Goodman
Anexo C
Fig. C.7
Pág. C - 7
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a tracción-compresión e n
a c e r o s d e cementación según D I N 1 7 2 1 0 .
P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Anexo C
°sj
Diagramas de S m i t h y G o o d m a n
= m±°A
a
Pág. C - 8
[N/mm ]
2
A
Fig. C.8
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a flexión e n a c e r o s d e
cementación según D I N 1 7 2 1 0 .
P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Diagramas de Smith y G o o d m a n
Anexo C
Fig. C.9
Pág. C - 9
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a torsión e n a c e r o s d e
cementación según D E N 1 7 2 1 0 .
P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú
Sección Ingeniería Mecánica - Área de Diseño
Diagramas de S m i t h y Goodman
Anexo C
= <*«,
±
a
A
Pág. C - 1 0
[N/mm ]
Fig. C I O
2
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a tracción-compresión e n
h i e r r o s f u n d i d o s n o d u l a r e s g r a f i t i c o s según D I N 1 6 9 3 T I .
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Sección Ingeniería Mecánica - Área d e Diseño
Diagramas de Smith y Goodman
Anexo C
° Y / = <**
±
a
A
í
100
Fig. C . l l
N / m m 2
Pág. C - U
l
200
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a flexión e n h i e r r o s f u n d i d o s
n o d u l a r e s g r a f i t i c o s según D E S [ , 1 6 9 3 T I .
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Anexo C
Diagramas de Smith y G o o d m a n
Pág. C - 1 2
i,
Fig. C . 1 2
D i a g r a m a s d e S m i t h y G o o d m a n p a r a torsión e n h i e r r o s f u n d i d o s
n o d u l a r e s g r a f i t i c o s según D I N 1 6 9 3 T I .
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S e c c i ó n Ingeniería Mecánica - Área de D i s e ñ o
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C i e n c i a s e Ingeniería d e n u e s t r a P o n t i f i c i a U n i v e r s i d a d Católica d e l Perú.
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