Acero 1117: Propiedades y descripción general de aplicaciones clave

El acero 1117 se clasifica como un acero de aleación con contenido medio de carbono, conocido principalmente por su excelente maquinabilidad y buenas propiedades mecánicas. Contiene una composición equilibrada de carbono, manganeso y otros elementos de aleación que mejoran su rendimiento en diversas aplicaciones. Los principales elementos de aleación del acero 1117 incluyen:

• Carbono (C) : normalmente entre un 0,13 % y un 0,20 %, lo que contribuye a la dureza y la resistencia.
• Manganeso (Mn) : Aproximadamente 0,60% a 0,90%, lo que mejora la templabilidad y la resistencia a la tracción.
• Hierro (Fe) : El equilibrio de la composición, proporcionando la estructura fundamental del acero.

Características y propiedades

El acero 1117 se caracteriza por su buena ductilidad, resistencia y tenacidad, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones de ingeniería. Sus propiedades inherentes incluyen:

• Alta maquinabilidad : este grado de acero se utiliza a menudo en aplicaciones de mecanizado de precisión debido a sus características de corte favorables.
• Buena soldabilidad : si bien se puede soldar, a menudo se recomienda un precalentamiento y un tratamiento térmico posterior a la soldadura para evitar el agrietamiento.
• Templabilidad moderada : se puede tratar térmicamente para lograr niveles de dureza más altos, lo que lo hace versátil para diversas aplicaciones.

Ventajas y limitaciones

Ventajas (Pros)	Limitaciones (Desventajas)
Excelente maquinabilidad	Resistencia a la corrosión limitada
Buena soldabilidad	Templabilidad moderada en comparación con aceros de mayor aleación.
Adecuado para tratamiento térmico.	No es ideal para aplicaciones de alta temperatura.

El acero 1117 ocupa una posición destacada en el mercado gracias a su equilibrio entre propiedades y rentabilidad. Se utiliza comúnmente en la fabricación de componentes automotrices, piezas de maquinaria y diversas aplicaciones estructurales.

Nombres alternativos, estándares y equivalentes

Organización estándar	Designación/Grado	País/Región de origen	Notas/Observaciones
UNS	G11170	EE.UU	Equivalente más cercano a AISI 1018
AISI/SAE	1117	EE.UU	Pequeñas diferencias de composición con respecto a AISI 1015
ASTM	A108	EE.UU	Especificación estándar para barras de acero al carbono acabadas en frío
ES	1.0718	Europa	Equivalente a C45E
JIS	S45C	Japón	Propiedades similares pero con diferente contenido de carbono

La tabla anterior destaca las diversas designaciones y normas asociadas con el acero 1117. Cabe destacar que, si bien grados como AISI 1018 y 1117 suelen considerarse equivalentes, el 1117 suele tener un contenido de manganeso ligeramente superior, lo que puede mejorar su templabilidad y resistencia.

Propiedades clave

Composición química

Elemento (Símbolo y Nombre)	Rango porcentual (%)
C (Carbono)	0,13 - 0,20
Mn (manganeso)	0,60 - 0,90
Fe (hierro)	Balance

Los principales elementos de aleación del acero 1117 desempeñan un papel crucial en la definición de sus propiedades. El carbono aumenta la dureza y la resistencia, mientras que el manganeso mejora la templabilidad y la resistencia a la tracción, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una buena resistencia al desgaste.

Propiedades mecánicas

Propiedad	Condición/Temperamento	Valor/rango típico (métrico)	Valor/rango típico (imperial)	Norma de referencia para el método de prueba
Resistencia a la tracción	Recocido	450 - 650 MPa	65 - 95 ksi	ASTM E8
Límite elástico (0,2 % de compensación)	Recocido	250 - 400 MPa	36 - 58 ksi	ASTM E8
Alargamiento	Recocido	20 - 30%	20 - 30%	ASTM E8
Dureza (Rockwell B)	Recocido	80-90 HRB	80-90 HRB	ASTM E18
Resistencia al impacto (Charpy)	-40°C	30 - 50 J	22 - 37 pies-lbf	ASTM E23

La combinación de estas propiedades mecánicas hace que el acero 1117 sea especialmente adecuado para aplicaciones que requieren buena resistencia y ductilidad, como en los sectores de la automoción y la maquinaria. Su moderado límite elástico y resistencia a la tracción le permiten soportar cargas mecánicas significativas, manteniendo al mismo tiempo su integridad estructural.

Propiedades físicas

Propiedad	Condición/Temperatura	Valor (métrico)	Valor (Imperial)
Densidad	-	7,85 g/cm³	0,284 lb/pulgada³
Punto de fusión	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Conductividad térmica	20°C	50 W/m·K	34,5 BTU·pulgada/h·pie²·°F
Capacidad calorífica específica	-	460 J/kg·K	0,11 BTU/lb·°F

La densidad y el punto de fusión del acero 1117 indican su idoneidad para aplicaciones de alta temperatura, mientras que su conductividad térmica sugiere una disipación de calor efectiva, lo que es beneficioso en los procesos de mecanizado.

Resistencia a la corrosión

Agente corrosivo	Concentración (%)	Temperatura (°C)	Clasificación de resistencia	Notas
cloruros	3-5	25	Justo	Riesgo de corrosión por picaduras
Ácido sulfúrico	10-20	20	Pobre	No recomendado
Hidróxido de sodio	5-10	25	Justo	Susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión

El acero 1117 presenta una resistencia moderada a la corrosión, especialmente en entornos con cloruros y sustancias alcalinas. Sin embargo, no se recomienda su uso en entornos altamente corrosivos, como aquellos con ácidos fuertes. En comparación con aceros inoxidables como el 304 o el 316, el acero 1117 es significativamente menos resistente a la corrosión, lo que lo hace menos adecuado para aplicaciones expuestas a entornos hostiles.

Resistencia al calor

Propiedad/Límite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observaciones
Temperatura máxima de servicio continuo	400	752	Adecuado para temperaturas moderadas.
Temperatura máxima de servicio intermitente	500	932	Puede soportar exposición a corto plazo.
Temperatura de escala	600	1112	Riesgo de oxidación más allá de esta temperatura

A temperaturas elevadas, el acero 1117 conserva su resistencia, pero puede oxidarse si se expone durante períodos prolongados. Su rendimiento en aplicaciones de alta temperatura es limitado en comparación con aceros de mayor aleación.

Propiedades de fabricación

Soldabilidad

Proceso de soldadura	Metal de relleno recomendado (clasificación AWS)	Gas/fundente de protección típico	Notas
MIG	ER70S-6	Argón + CO2	Se recomienda precalentar
TIG	ER70S-2	Argón	Puede ser necesario un tratamiento térmico posterior a la soldadura.

El acero 1117 generalmente es soldable, pero se debe tener cuidado para evitar el agrietamiento. El precalentamiento antes de soldar y el tratamiento térmico posterior pueden ayudar a mitigar estos riesgos, asegurando una unión soldada resistente.

Maquinabilidad

Parámetros de mecanizado	Acero 1117	AISI 1212	Notas/Consejos
Índice de maquinabilidad relativa	100	130	1117 es menos mecanizable que 1212
Velocidad de corte típica (torneado)	50 metros por minuto	60 metros por minuto	Ajustar las velocidades según las herramientas

El acero 1117 ofrece una buena maquinabilidad, aunque es ligeramente menos maquinable que el AISI 1212. Se deben utilizar velocidades de corte y herramientas óptimas para lograr los mejores resultados.

Formabilidad

El acero 1117 presenta una buena conformabilidad, lo que lo hace adecuado para procesos de conformado en frío y en caliente. Puede doblarse y conformarse sin riesgo significativo de agrietamiento, aunque debe evitarse un endurecimiento excesivo por deformación.

Tratamiento térmico

Proceso de tratamiento	Rango de temperatura (°C/°F)	Tiempo típico de remojo	Método de enfriamiento	Propósito principal / Resultado esperado
Recocido	600 - 700 / 1112 - 1292	1 - 2 horas	Aire	Mejorar la ductilidad y reducir la dureza.
Temple	800 - 900 / 1472 - 1652	30 minutos	Aceite o agua	Aumentar la dureza y la resistencia.
Templado	400 - 600 / 752 - 1112	1 hora	Aire	Reduce la fragilidad y mejora la tenacidad.

Los procesos de tratamiento térmico afectan significativamente la microestructura y las propiedades del acero 1117. El recocido mejora la ductilidad, mientras que el temple incrementa la dureza. El revenido es crucial para equilibrar la dureza y la tenacidad.

Aplicaciones típicas y usos finales

Industria/Sector	Ejemplo de aplicación específica	Propiedades clave del acero utilizadas en esta aplicación	Motivo de la selección (breve)
Automotor	Ejes de engranajes	Alta resistencia, buena maquinabilidad.	Esencial para la durabilidad
Maquinaria	Cigüeñales	Tenacidad, ductilidad	Requerido para resistencia al impacto
Construcción	Componentes estructurales	Resistencia, soldabilidad	Crítico para la integridad estructural

Otras aplicaciones del acero 1117 incluyen:

• Fabricación de elementos de fijación y pernos
• Producción de piezas mecanizadas de precisión
• Uso en componentes de suspensión de automóviles

La selección del acero 1117 en estas aplicaciones se debe principalmente a su equilibrio de resistencia, maquinabilidad y soldabilidad, lo que lo convierte en una opción versátil para diversas necesidades de ingeniería.

Consideraciones importantes, criterios de selección y más información

Característica/Propiedad	Acero 1117	AISI 1018	AISI 4140	Breve nota de pros y contras o compensación
Propiedad mecánica clave	Fuerza moderada	Menor resistencia	Mayor resistencia	1117 ofrece un equilibrio de propiedades
Aspecto clave de la corrosión	Justo	Justo	Bien	4140 tiene mejor resistencia a la corrosión
Soldabilidad	Bien	Bien	Justo	4140 puede requerir precalentamiento
Maquinabilidad	Bien	Excelente	Justo	1117 es más fácil de mecanizar que 4140
Formabilidad	Bien	Bien	Justo	El 4140 es menos moldeable debido al mayor contenido de aleación
Costo relativo aproximado	Moderado	Bajo	Alto	1117 es rentable para muchas aplicaciones
Disponibilidad típica	Común	Muy común	Común	1117 está ampliamente disponible en varias formas

Al seleccionar el acero 1117, se deben considerar su rentabilidad, disponibilidad e idoneidad para aplicaciones específicas. Si bien ofrece buenas propiedades mecánicas, podría no ser la mejor opción para entornos que requieren alta resistencia a la corrosión o temperaturas extremas. Su maquinabilidad y soldabilidad lo convierten en una opción preferida para componentes de precisión en diversas industrias.