Acero CK75: Propiedades y descripción general de aplicaciones clave

El acero CK75 es un acero de medio carbono que se clasifica como acero de alto carbono. Se caracteriza principalmente por su contenido de carbono, que suele oscilar entre el 0,65 % y el 0,75 %. Este acero es conocido por su excelente dureza y resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones donde la resistencia y la durabilidad son fundamentales. El principal elemento de aleación del CK75 es el carbono, que influye significativamente en sus propiedades mecánicas, en particular en su resistencia a la tracción y dureza.

Descripción general completa

El acero CK75 se clasifica como un acero de aleación con contenido medio de carbono, lo que significa que tiene un mayor contenido de carbono en comparación con los aceros con bajo contenido de carbono, lo que mejora su resistencia y dureza. La presencia de carbono mejora su capacidad de endurecimiento mediante tratamientos térmicos, lo que lo convierte en una opción popular para aplicaciones que requieren alta resistencia y resistencia al desgaste.

Las características más significativas del acero CK75 incluyen:

• Alta dureza : debido a su contenido de carbono, CK75 puede alcanzar altos niveles de dureza, especialmente después del temple y revenido.
• Buena resistencia al desgaste : La dureza del acero se traduce en una excelente resistencia al desgaste, lo que lo hace ideal para componentes sometidos a fricción y abrasión.
• Ductilidad moderada : si bien ofrece buena resistencia, el CK75 tiene ductilidad moderada, lo que puede limitar su uso en aplicaciones que requieren una deformación extensa.

Ventajas y limitaciones

Ventajas	Limitaciones
Alta resistencia y dureza.	Ductilidad limitada
Excelente resistencia al desgaste	Susceptible a agrietarse durante la soldadura.
Buena maquinabilidad cuando se trata adecuadamente	Requiere un tratamiento térmico cuidadoso para evitar la fragilidad.

El acero CK75 se utiliza comúnmente en la fabricación de resortes, herramientas de corte y diversos componentes mecánicos. Su importancia histórica reside en su amplio uso en las industrias automotriz y de maquinaria, donde los materiales de alto rendimiento son esenciales.

Nombres alternativos, estándares y equivalentes

Organización estándar	Designación/Grado	País/Región de origen	Notas/Observaciones
UNS	G10750	EE.UU	Equivalente más cercano a AISI 1075
AISI/SAE	1075	EE.UU	Propiedades similares pero pueden tener ligeras diferencias de composición.
ESTRUENDO	C75	Alemania	Pequeñas diferencias en el contenido de carbono
JIS	S75C	Japón	Equivalente con propiedades mecánicas similares
ES	C75	Europa	Equivalente más cercano con variaciones menores

Las diferencias entre estos grados equivalentes pueden afectar la selección según los requisitos específicos de la aplicación, como dureza, ductilidad y soldabilidad. Por ejemplo, si bien AISI 1075 y CK75 son similares, las ligeras variaciones en el contenido de carbono pueden generar diferencias en dureza y maquinabilidad.

Propiedades clave

Composición química

Elemento (Símbolo y Nombre)	Rango porcentual (%)
C (Carbono)	0,65 - 0,75
Mn (manganeso)	0,30 - 0,60
Si (silicio)	0,15 - 0,40
P (Fósforo)	≤ 0,025
S (Azufre)	≤ 0,025

La función principal del carbono en el acero CK75 es mejorar la dureza y la resistencia mediante tratamiento térmico. El manganeso contribuye a la templabilidad y mejora la tenacidad, mientras que el silicio facilita la desoxidación durante la fabricación del acero y aumenta la resistencia.

Propiedades mecánicas

Propiedad	Condición/Temperamento	Valor/rango típico (unidades métricas - SI)	Valor/rango típico (unidades imperiales)	Norma de referencia para el método de prueba
Resistencia a la tracción	Templado y revenido	800 - 1000 MPa	1160 - 1450 ksi	ASTM E8
Límite elástico (0,2 % de compensación)	Templado y revenido	600 - 800 MPa	870 - 1160 ksi	ASTM E8
Alargamiento	Templado y revenido	10 - 15%	10 - 15%	ASTM E8
Dureza (HRC)	Templado y revenido	55 - 65 HRC	55 - 65 HRC	ASTM E18
Resistencia al impacto	-	30 - 50 J a -20 °C	22 - 37 ft-lbf a -4 °F	ASTM E23

La combinación de alta resistencia a la tracción y al rendimiento, junto con una dureza significativa, hace que el acero CK75 sea adecuado para aplicaciones que requieren alta carga mecánica e integridad estructural, como en componentes automotrices y piezas de maquinaria.

Propiedades físicas

Propiedad	Condición/Temperatura	Valor (Unidades métricas - SI)	Valor (Unidades Imperiales)
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/(hora·pie²·°F)
Capacidad calorífica específica	20 °C	0,46 kJ/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Resistividad eléctrica	20 °C	0,0000017 Ω·m	0,0000017 Ω·pulgada

La densidad del acero CK75 indica su masa por unidad de volumen, lo cual es importante para aplicaciones sensibles al peso. El punto de fusión indica su estabilidad térmica, mientras que la conductividad térmica y el calor específico son cruciales para aplicaciones que implican tratamiento y procesamiento térmico.

Resistencia a la corrosión

Agente corrosivo	Concentración (%)	Temperatura (°C/°F)	Clasificación de resistencia	Notas
Atmosférico	-	-	Justo	Susceptible a oxidarse sin recubrimientos protectores.
cloruros	Bajo	Ambiente	Pobre	Riesgo de corrosión por picaduras
Ácidos	Diluido	Ambiente	Pobre	No recomendado para ambientes ácidos.
Álcalis	Diluido	Ambiente	Justo	Resistencia moderada, pero se recomiendan medidas de protección.

El acero CK75 presenta una resistencia moderada a la corrosión, principalmente debido a su contenido de carbono. Es susceptible a la oxidación en ambientes húmedos y requiere recubrimientos protectores para aplicaciones en exteriores. En comparación con los aceros inoxidables, la resistencia a la corrosión del CK75 es significativamente menor, lo que lo hace menos adecuado para aplicaciones en ambientes altamente corrosivos.

Resistencia al calor

Propiedad/Límite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observaciones
Temperatura máxima de servicio continuo	300 °C	572 °F	Por encima de esta temperatura, las propiedades pueden degradarse.
Temperatura máxima de servicio intermitente	400 °C	752 °F	Se puede tolerar la exposición a corto plazo.
Temperatura de escala	600 °C	1112 °F	Riesgo de formación de incrustaciones a temperaturas elevadas

A temperaturas elevadas, el acero CK75 mantiene su resistencia, pero puede comenzar a perder dureza y tenacidad. Puede producirse oxidación, lo que provoca incrustaciones y compromete la integridad del material. Por lo tanto, es fundamental considerar la temperatura de operación al seleccionar el acero CK75 para aplicaciones de alta temperatura.

Propiedades de fabricación

Soldabilidad

Proceso de soldadura	Metal de relleno recomendado (clasificación AWS)	Gas/fundente de protección típico	Notas
MIG	ER70S-6	Mezcla de argón + CO2	Se recomienda precalentar
TIG	ER70S-2	Argón	Requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Palo	E7018	-	No recomendado para secciones gruesas.

El acero CK75 presenta dificultades para la soldadura debido a su alto contenido de carbono, que puede provocar grietas. Se recomienda el precalentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura para mitigar estos riesgos. Se deben seleccionar los metales de aportación adecuados para garantizar la compatibilidad y la resistencia de la unión soldada.

Maquinabilidad

Parámetros de mecanizado	Acero CK75	Acero de referencia (AISI 1212)	Notas/Consejos
Índice de maquinabilidad relativa	60	100	Maquinabilidad moderada
Velocidad de corte típica (torneado)	30 metros por minuto	50 metros por minuto	Utilice herramientas de carburo para obtener mejores resultados.

El acero CK75 presenta una maquinabilidad moderada, que puede mejorarse con herramientas de corte y velocidades adecuadas. Se recomienda el uso de herramientas de carburo para lograr mejores acabados superficiales y una mejor vida útil.

Formabilidad

El acero CK75 es apto para procesos de conformado en frío y en caliente. Sin embargo, debido a su mayor contenido de carbono, presenta endurecimiento por acritud, lo que puede dificultar una deformación extensa. Se recomiendan radios de curvatura mayores para evitar el agrietamiento durante las operaciones de conformado.

Tratamiento térmico

Proceso de tratamiento	Rango de temperatura (°C/°F)	Tiempo típico de remojo	Método de enfriamiento	Propósito principal / Resultado esperado
Recocido	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 horas	Aire o horno	Suaviza, mejora la ductilidad
Temple	800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F	30 minutos	Aceite o agua	Endurecimiento, aumento de la resistencia.
Templado	150 - 300 °C / 302 - 572 °F	1 hora	Aire	Reducir la fragilidad, mejorar la tenacidad.

Durante el tratamiento térmico, el CK75 sufre importantes transformaciones metalúrgicas. El temple aumenta la dureza mediante la formación de martensita, mientras que el revenido reduce la fragilidad y mejora la tenacidad, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones dinámicas.

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	Ballestas	Alta resistencia, excelente resistencia al desgaste.	Necesario para aplicaciones de soporte de carga
Maquinaria	Herramientas de corte	Alta dureza, buena maquinabilidad.	Esencial para un corte de precisión
Aeroespacial	Componentes del tren de aterrizaje	Alta resistencia, resistencia a la fatiga.	Crítico para la seguridad y el rendimiento

Otras aplicaciones del acero CK75 incluyen:

• Fabricación de engranajes y ejes : Por su resistencia y durabilidad.
• Producción de cuchillos y hojas : Donde la dureza es crucial para el rendimiento del corte.
• Construcción de maquinaria pesada : Para componentes que requieran durabilidad y resistencia.

Consideraciones importantes, criterios de selección y más información

Característica/Propiedad	Acero CK75	AISI 1075	AISI 4140	Breve nota de pros y contras o compensación
Propiedad mecánica clave	Alta dureza	Dureza similar	Menor dureza	CK75 ofrece una mejor resistencia al desgaste
Aspecto clave de la corrosión	Resistencia justa	Resistencia justa	Buena resistencia	AISI 4140 es mejor para ambientes corrosivos
Soldabilidad	Desafiante	Moderado	Bien	CK75 requiere un manejo cuidadoso durante la soldadura.
Maquinabilidad	Moderado	Bien	Moderado	El AISI 1075 es más fácil de mecanizar
Formabilidad	Moderado	Bien	Moderado	AISI 1075 ofrece una mejor formabilidad
Costo relativo aproximado	Moderado	Moderado	Más alto	CK75 es rentable para aplicaciones de alta resistencia
Disponibilidad típica	Común	Común	Menos común	CK75 está ampliamente disponible en varias formas.

Al seleccionar el acero CK75, se deben evaluar consideraciones como la rentabilidad, la disponibilidad y los requisitos específicos de la aplicación. Si bien ofrece excelentes propiedades mecánicas, sus limitaciones en soldabilidad y resistencia a la corrosión deben considerarse cuidadosamente según el uso previsto. Además, las propiedades magnéticas del CK75 lo hacen adecuado para aplicaciones donde la interferencia magnética es un problema.

En resumen, el acero CK75 es un acero de medio carbono versátil que se destaca en aplicaciones que requieren alta resistencia y resistencia al desgaste, lo que lo convierte en una opción preferida en diversas industrias.