Acero EN36: Propiedades y descripción general de aplicaciones clave

El acero EN36 es un acero de aleación con contenido medio de carbono, utilizado principalmente en la fabricación de engranajes, ejes y otros componentes de alta resistencia. Clasificado como acero de cementación, contiene cantidades significativas de carbono, manganeso y cromo, lo que aumenta su dureza y resistencia tras el tratamiento térmico. Los principales elementos de aleación del acero EN36 incluyen:

• Carbono (C) : Aumenta la dureza y la resistencia.
• Manganeso (Mn) : Mejora la templabilidad y la resistencia a la tracción.
• Cromo (Cr) : Mejora la resistencia a la corrosión y la templabilidad.

Características y propiedades

El acero EN36 es conocido por su excelente resistencia al desgaste, tenacidad y capacidad para soportar altas tensiones. Sus propiedades lo hacen ideal para aplicaciones que requieren alta resistencia y durabilidad.

Ventajas:
- Alta resistencia a la tracción y a la fatiga.
- Buena maquinabilidad y soldabilidad.
- Excelentes propiedades de endurecimiento superficial.

Limitaciones:
- Resistencia a la corrosión limitada en comparación con los aceros inoxidables.
- Requiere un tratamiento térmico cuidadoso para lograr las propiedades deseadas.

Históricamente, el EN36 ha sido fundamental en las industrias automotriz y aeroespacial, donde los componentes de alto rendimiento son esenciales. Su posición en el mercado es sólida y su uso está extendido en diversas aplicaciones de ingeniería.

Nombres alternativos, estándares y equivalentes

Organización estándar	Designación/Grado	País/Región de origen	Notas/Observaciones
UNS	G86200	EE.UU	Equivalente más cercano a EN36
AISI/SAE	8620	EE.UU	Pequeñas diferencias de composición
ASTM	A29/A29M	EE.UU	Especificación general para aceros aleados
ES	EN36	Europa	Designación primaria
ESTRUENDO	20MnCr5	Alemania	Propiedades similares pero diferente composición
JIS	SCr440	Japón	Equivalente con ligeras variaciones

Las diferencias entre estos grados pueden afectar el rendimiento en aplicaciones específicas. Por ejemplo, si bien AISI 8620 y EN36 son similares, este último puede ofrecer una mejor templabilidad debido a su contenido de cromo.

Propiedades clave

Composición química

Elemento (Símbolo y Nombre)	Rango porcentual (%)
Carbono (C)	0,18 - 0,22
Manganeso (Mn)	0,60 - 0,90
Cromo (Cr)	0,90 - 1,20
Níquel (Ni)	0,40 - 0,70
Silicio (Si)	0,15 - 0,40
Fósforo (P)	≤ 0,025
Azufre (S)	≤ 0,025

La función principal del carbono en el EN36 es mejorar la dureza y la resistencia, mientras que el manganeso mejora la templabilidad y la resistencia a la tracción. El cromo contribuye a la resistencia a la corrosión y la templabilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta tensión.

Propiedades mecánicas

Propiedad	Condición/Temperamento	Temperatura de prueba	Valor/rango típico (métrico)	Valor/rango típico (imperial)	Norma de referencia para el método de prueba
Resistencia a la tracción	Templado y revenido	Temperatura ambiente	800 - 1000 MPa	116.000 - 145.000 psi	ASTM E8
Límite elástico (0,2 % de compensación)	Templado y revenido	Temperatura ambiente	600 - 800 MPa	87.000 - 116.000 psi	ASTM E8
Alargamiento	Templado y revenido	Temperatura ambiente	10 - 15%	10 - 15%	ASTM E8
Dureza (HRC)	Templado y revenido	Temperatura ambiente	30 - 40 HRC	30 - 40 HRC	ASTM E18
Resistencia al impacto	Templado y revenido	-20 °C	30 - 50 J	22 - 37 pies-lbf	ASTM E23

La combinación de alta resistencia a la tracción y al rendimiento, junto con un buen alargamiento, hace que el acero EN36 sea adecuado para aplicaciones que experimentan carga dinámica y requieren integridad estructural.

Propiedades físicas

Propiedad	Condición/Temperatura	Valor (métrico)	Valor (Imperial)
Densidad	Temperatura ambiente	7,85 g/cm³	0,284 lb/pulgada³
Punto de fusión	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Conductividad térmica	Temperatura ambiente	45 W/m·K	31 BTU·pulgada/h·pie²·°F
Capacidad calorífica específica	Temperatura ambiente	460 J/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Coeficiente de expansión térmica	Temperatura ambiente	11,5 x 10⁻⁶/K	6,36 x 10⁻⁶/°F

La densidad del acero EN36 contribuye a su peso y resistencia, mientras que su conductividad térmica y capacidad calorífica específica son importantes para aplicaciones que involucran procesos de tratamiento térmico.

Resistencia a la corrosión

Agente corrosivo	Concentración (%)	Temperatura (°C)	Clasificación de resistencia	Notas
cloruros	3-5%	25 °C	Justo	Riesgo de corrosión por picaduras
Ácido sulfúrico	10%	20 °C	Pobre	No recomendado
Agua de mar	-	25 °C	Justo	Resistencia moderada

El acero EN36 presenta una resistencia moderada a la corrosión, especialmente en entornos con cloruros, donde puede ser susceptible a picaduras. En comparación con aceros inoxidables como el AISI 304, que ofrecen una excelente resistencia a la corrosión, el EN36 es menos adecuado para entornos altamente corrosivos. Sin embargo, su resistencia al desgaste lo hace ideal en aplicaciones donde la tensión mecánica es un factor importante.

Resistencia al calor

Propiedad/Límite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observaciones
Temperatura máxima de servicio continuo	300 °C	572 °F	Adecuado para exposición prolongada.
Temperatura máxima de servicio intermitente	400 °C	752 °F	Exposición a corto plazo
Temperatura de escala	600 °C	1112 °F	Riesgo de oxidación más allá de esta temperatura

A temperaturas elevadas, el acero EN36 mantiene su resistencia, pero puede oxidarse. Un tratamiento térmico adecuado puede mejorar su rendimiento en 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	Argón + CO₂	Se recomienda precalentar
TIG	ER80S-Ni	Argón	Tratamiento térmico posterior a la soldadura
Palo	E7018	-	Requiere un control cuidadoso

El acero EN36 es generalmente soldable, pero se recomienda precalentarlo para evitar el agrietamiento. El tratamiento térmico posterior a la soldadura puede ayudar a aliviar las tensiones y mejorar la tenacidad.

Maquinabilidad

Parámetros de mecanizado	Acero EN36	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	Ajuste por desgaste de la herramienta

El mecanizado de EN36 requiere una cuidadosa selección de herramientas de corte y parámetros para obtener resultados óptimos. Es menos mecanizable que aceros de fácil mecanización como el AISI 1212.

Formabilidad

El acero EN36 presenta una conformabilidad moderada. El conformado en frío es viable, pero se prefiere el conformado en caliente para formas complejas. El endurecimiento por acritud del material puede afectar los radios de curvatura, lo que requiere un diseño cuidadoso.

Tratamiento térmico

Proceso de tratamiento	Rango de temperatura (°C)	Tiempo típico de remojo	Método de enfriamiento	Propósito principal / Resultado esperado
Recocido	600 - 700	1 - 2 horas	Aire	Suavidad, maquinabilidad mejorada
Temple	850 - 900	30 minutos	Aceite o agua	Endurecimiento, mayor resistencia.
Templado	150 - 300	1 hora	Aire	Reducir la fragilidad, mejorar la tenacidad.

Los procesos de tratamiento térmico modifican significativamente la microestructura del acero EN36, mejorando sus propiedades mecánicas. El temple aumenta la dureza, mientras que el revenido reduce la fragilidad, haciéndolo adecuado para aplicaciones de alta tensión.

Aplicaciones típicas y usos finales

Industria/Sector	Ejemplo de aplicación específica	Propiedades clave del acero utilizadas en esta aplicación	Motivo de la selección
Automotor	Fabricación de engranajes	Alta resistencia a la tracción, resistencia al desgaste.	Durabilidad bajo carga
Aeroespacial	Componentes del eje	Resistencia a la fatiga, tenacidad	Seguridad y fiabilidad
Maquinaria	Cigüeñales	Alta resistencia, maquinabilidad	Ingeniería de precisión

Otras aplicaciones incluyen:
- - Componentes de maquinaria pesada
- - Herramientas y matrices
- - Componentes estructurales en entornos de alta tensión

El acero EN36 se elige para estas aplicaciones debido a su combinación de resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste, lo que lo hace ideal para componentes sometidos a cargas dinámicas.

Consideraciones importantes, criterios de selección y más información

Característica/Propiedad	Acero EN36	AISI 4140	AISI 8620	Breve nota de pros y contras o compensación
Propiedad mecánica clave	Alta resistencia a la tracción	Buena tenacidad	Excelente templabilidad	EN36 ofrece un equilibrio de propiedades
Aspecto clave de la corrosión	Justo	Pobre	Justo	EN36 es más resistente a la corrosión que 4140
Soldabilidad	Bien	Moderado	Bien	Precalentamiento recomendado para EN36
Maquinabilidad	Moderado	Moderado	Bien	EN36 es menos mecanizable que 8620
Costo relativo aproximado	Moderado	Moderado	Bajo	El costo varía según las condiciones del mercado.
Disponibilidad típica	Común	Común	Común	Ampliamente disponible en varias formas.

Al seleccionar el acero EN36, considere factores como la rentabilidad, la disponibilidad y los requisitos específicos de la aplicación. Su equilibrio de propiedades lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones de ingeniería, especialmente donde la alta resistencia y durabilidad son cruciales.

En resumen, el acero EN36 es un material versátil que destaca en aplicaciones de alto rendimiento, ofreciendo una combinación única de resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste. Sus propiedades se pueden adaptar mediante tratamiento térmico, lo que lo convierte en la opción preferida en entornos exigentes.