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Materiales y aleaciones para microfusión

En microfusión, la elección del material parte de las condiciones de servicio de la pieza: carga, temperatura, entorno, objetivo de peso y operaciones posteriores. En esta página puede comparar, grupo por grupo y con valores normativos, las aleaciones más utilizadas en microfusión.

Comparación de grupos de materiales

Los rangos de densidad y resistencia proceden de las tablas siguientes. Las demás columnas son una valoración relativa entre grupos, no la propiedad de una aleación concreta.

GrupoDensidad (g/cm³)Rm (MPa)CorrosiónAlta temperaturaDesgasteMaquinabilidadCoste relativo
Aceros al carbono7.85380–862BajaBajaMediaBuenaLow
Aceros de baja aleación7.85550–1310BajaMediaBuenaBuenaMedia
Aceros para herramientas7.7–8.2≤60 HRCBajaBuenaMuy buenaBajaAlto
Inoxidables austeníticos7.9–8.0425–550Muy buenaBuenaMediaMediaAlto
Inoxidables martensíticos y PH7.7–7.8620–1551MediaMediaBuenaMediaMedia
Inoxidables dúplex7.8620–690Muy buenaMediaBuenaBajaAlto
Aceros refractarios7.7–8.0450–515BuenaMuy buenaMediaBajaAlto
Aluminio2.7205–415BuenaBajaBajaMuy buenaMedia
Bronce y cobre7.45–8.9207–760BuenaMediaBuenaBuenaAlto
Magnesio1.8218–270BajaMediaBajaMuy buenaAlto
Fundición dúctil7.1448–689BajaBajaMediaBuenaLow
Níquel8.2–8.9345–860Muy buenaMuy buenaMediaBajaMuy alto
Cobalto8.3–8.4655–790Muy buenaMuy buenaMuy buenaBajaMuy alto
Titanio4.4860–895Muy buenaMediaMediaBajaMuy alto

Las aleaciones principales de BRK Metal son 4140, 316, 304 y aceros de bajo carbono. También fundimos bronce, aluminio (sobre todo A356) y magnesio. Nuestros ingenieros metalúrgicos le ayudan a elegir la aleación adecuada para su aplicación. Las etiquetas de las tablas indican el estado de cada aleación en BRK Metal:

  • Habitual Aleaciones y grupos que BRK Metal funde habitualmente.
  • Según proyecto Habituales en el sector; la viabilidad se estudia en cada proyecto.
  • Requiere vacío Requiere fusión en vacío; consúltenos antes de solicitar presupuesto.

Ir al grupo: Aceros al carbono · Aceros de baja aleación · Aceros para herramientas · Aceros inoxidables austeníticos · Aceros inoxidables martensíticos y de endurecimiento por precipitación · Aceros inoxidables dúplex y superdúplex · Aceros refractarios · Aleaciones de aluminio · Aleaciones de bronce y cobre · Aleaciones de magnesio · Fundición dúctil · Aleaciones de níquel · Aleaciones de cobalto · Aleaciones de titanio

Páginas de detalle: CF8M / 1.4408, CF8 / 1.4308, 4140 / G42CrMo4, A356 / EN AC-42100.

Cómo elegir la aleación

  • Carga: aceros de temple y revenido como 4140 y 4340, o el 17-4, responden a requisitos de resistencia y tenacidad.
  • Corrosión: 304 para uso general, 316 en presencia de cloruros y dúplex o aleaciones de níquel para condiciones más severas.
  • Temperatura: a alta temperatura se usan aceros refractarios como HK y HT y aleaciones de níquel y cobalto.
  • Peso: A356, magnesio y aleaciones de titanio reducen la masa.
  • Desgaste: destacan los aceros para herramientas, la Stellite y los bronces de aluminio.
  • Coste: si la especificación lo permite, considere primero un acero al carbono o de baja aleación.
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Aceros al carbono

El grupo de aceros más económico en microfusión. Al aumentar el carbono crecen la resistencia y la dureza, mientras disminuyen la soldabilidad y la ductilidad. La ASTM A732 está escrita específicamente para microfusión; en Europa son habituales los grados EN 10293.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)Característica principal
IC 1020HabitualASTM A732 1A · Recocido41427624Bajo carbono, buena soldabilidad, piezas mecánicas generales
GE2001.0420HabitualEN 10293 · Normalizado380–53020025Acero moldeado de uso general, normalizado
GE2401.0446HabitualEN 10293 · Normalizado450–60024022Acero moldeado de uso general, normalizado
GE3001.0558Según proyectoEN 10293 · Normalizado600–75030015Acero moldeado de uso general, normalizado
G20Mn51.6220Según proyectoEN 10293 · Normalizado480–62030020Acero moldeado al manganeso, buena soldabilidad
G28Mn61.1165Según proyectoEN 10293 · Normalizado520–67026018Acero moldeado al manganeso, buena soldabilidad
IC 1030Según proyectoASTM A732 2A · Recocido44831025Carbono medio, templable
IC 1030Según proyectoASTM A732 2Q · Templado y revenido58641410Carbono medio, templable
IC 1040Según proyectoASTM A732 3A · Recocido51733125Carbono medio, templable
IC 1040Según proyectoASTM A732 3Q · Templado y revenido68962110Carbono medio, templable
IC 1050Según proyectoASTM A732 4A · Recocido62134520Alta dureza y resistencia al desgaste, más difícil de soldar
IC 1050Según proyectoASTM A732 4Q · Templado y revenido8626895Alta dureza y resistencia al desgaste, más difícil de soldar

Aceros de baja aleación

Cr, Mo y Ni aumentan la templabilidad. Los valores siguientes son mínimos en estado de temple y revenido. La temperatura de revenido se fija según la tenacidad requerida y la resistencia varía en consecuencia.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)DurezaCaracterística principal
IC 4140G42CrMo4, 1.7231HabitualASTM A732 8Q · Templado y revenido124110005—Acero de temple y revenido de alta resistencia, piezas muy solicitadas
G42CrMo41.7231HabitualEN 10293 · +QT2850–100070010—Acero de temple y revenido de alta resistencia, piezas muy solicitadas
IC 4130G26CrMo4, 1.7221Según proyectoASTM A732 7Q · Templado y revenido10307937—Acero Cr-Mo, equilibrio entre resistencia y tenacidad
G26CrMo41.7221Según proyectoEN 10293 · +QT2700–85055010—Acero Cr-Mo, equilibrio entre resistencia y tenacidad
IC 4330Según proyectoASTM A732 9Q · Templado y revenido10307937—Ni-Cr-Mo, temple a núcleo y alta tenacidad
IC 4340Según proyectoASTM A732 10Q · Templado y revenido124110005—Ni-Cr-Mo, temple a núcleo y alta tenacidad
G30NiCrMo141.6771Según proyectoEN 10293 · +QT21100–125010007—Ni-Cr-Mo, temple a núcleo y alta tenacidad
IC 4620Según proyectoASTM A732 11Q · Templado y revenido82768910—Acero de cementación, superficie dura y núcleo tenaz
IC 8620Según proyectoASTM A732 13Q · Templado y revenido72458610—Acero de cementación, superficie dura y núcleo tenaz
IC 8630Según proyectoASTM A732 14Q · Templado y revenido10307937—Ni-Cr-Mo, temple a núcleo y alta tenacidad
IC 6120Según proyectoASTM A732 5N · Normalizado y revenido58637922—Normalizado y revenido, buena ductilidad
IC 4020Según proyectoASTM A732 6N · Normalizado y revenido62141420—Normalizado y revenido, buena ductilidad
IC 6150Según proyectoASTM A732 12Q · Templado y revenido131011724—Acero Cr-V para piezas sometidas a impactos y muelles
IC 52100Según proyectoASTM A732 15A · Recocido———≤100 HRBAcero para rodamientos, se usa templado
80-50Según proyectoASTM A14855034522—Acero estructural pedido por clase de resistencia
90-60Según proyectoASTM A14862041520—Acero estructural pedido por clase de resistencia
105-85Según proyectoASTM A14872558517—Acero estructural pedido por clase de resistencia
130-115Según proyectoASTM A14889579511—Acero estructural pedido por clase de resistencia
150-135Según proyectoASTM A14810359307—Acero estructural pedido por clase de resistencia

Aceros para herramientas

La ASTM A597 cubre los aceros para herramientas moldeados. Las piezas pueden suministrarse recocidas hasta unos 20 HRC y con un tratamiento térmico adecuado alcanzan unos 60 HRC. La dureza final depende del grado y del tratamiento.

AleaciónGrado ASTM A597Característica principal
A2Según proyectoCA-2Temple al aire, baja deformación en el tratamiento térmico
D2Según proyectoCD-2Alto C y Cr, máxima resistencia al desgaste
O1Según proyectoCO-1Acero para trabajo en frío, temple en aceite
S5Según proyectoCS-5Resistente al impacto
S7Según proyectoCS-7Resistente al impacto, alta tenacidad
H13Según proyectoCH-13Acero para trabajo en caliente, mantiene la dureza en temperatura
M2Según proyectoCM-2Acero rápido para herramientas de corte y piezas de desgaste

Aceros inoxidables austeníticos

El grupo de inoxidables más usado en microfusión. Estos grados no se templan por tratamiento térmico y son tenaces y soldables. Los grados moldeados difieren en composición de sus equivalentes forjados, por lo que en los pedidos debe indicarse el grado moldeado.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)Característica principal
CF8304, 1.4308HabitualASTM A743 · Recocido de solubilización48520535Cr-Ni, resistencia general a la corrosión, equipos alimentarios y de proceso
CF3304L, 1.4309Según proyectoASTM A743 · Recocido de solubilización48520535Bajo carbono, resiste la corrosión intergranular tras la soldadura
CF8M316, 1.4408HabitualASTM A351/A743 · Recocido de solubilización48520530Con Mo, resiste cloruros y picaduras
CF3M316L, 1.4409Según proyectoASTM A743 · Recocido de solubilización48520530316 de bajo carbono para piezas soldadas en servicio corrosivo
CF8C347, 1.4552Según proyectoASTM A351 · Recocido de solubilización48520530Estabilizado con Nb, para servicio a temperatura elevada
CG8M317Según proyectoASTM A743 · Recocido de solubilización520240253–4 % Mo, mayor resistencia a picaduras que el 316
CK3MCuN254 SMOSegún proyectoASTM A743 · Recocido de solubilización55026035Superaustenítico con 6–7 % Mo, agua de mar y cloruros
CN7MAlloy 20Según proyectoASTM A743 · Recocido de solubilización42517035Alto Ni y Cu, servicio con ácido sulfúrico

Aceros inoxidables martensíticos y de endurecimiento por precipitación

Se endurecen por tratamiento térmico y tienen una resistencia claramente superior al grupo austenítico, con una resistencia a la corrosión en general más limitada. Los tipos 17-4 y 15-5 se ajustan a distintos niveles de resistencia mediante la temperatura de envejecimiento.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)DurezaCaracterística principal
CA15410Según proyectoASTM A74362045018≤241 HBMartensítico con 12 % Cr, templable, resistencia a la corrosión moderada
CA6NM1.4317Según proyectoEN 10213760–96055015—13 % Cr 4 % Ni, piezas de bombas, válvulas y turbinas
CA40420Según proyectoTípico · Templado1394–1551896–14480–5≤52 HRC420 de alto carbono para piezas de corte y desgaste
IC 416Según proyectoTípico · Templado655–1394517–11033–8≤45 HRCCon azufre, de mecanizado fácil
IC 440CSegún proyectoTípico · Templado———40–60 HRCEl grupo inoxidable más duro, piezas de desgaste
CB7Cu-117-4Según proyectoASTM A747 · H900117010005≥375 HBAlta resistencia, estado de envejecimiento más duro
CB7Cu-117-4Según proyectoASTM A747 · H102510359659≥311 HBEquilibrio entre resistencia y tenacidad
CB7Cu-117-4Según proyectoASTM A747 · H115086067010≥269 HBMayor tenacidad con un nivel de resistencia menor
CB7Cu-215-5Según proyectoASTM A747 · H900117010005≥375 HBSimilar al 17-4, sin ferrita, mejor tenacidad transversal

Aceros inoxidables dúplex y superdúplex

La ferrita y la austenita están presentes juntas. El límite elástico es aproximadamente el doble que en los grados austeníticos, con alta resistencia a la corrosión bajo tensión por cloruros.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)Característica principal
CD3MN1.4470Según proyectoASTM A890 4A · Recocido de solubilización62041525Dúplex con 22 % Cr, resistencia mecánica y a los cloruros
CD4MCuN1.4517Según proyectoASTM A890 1B · Recocido de solubilización69048516Dúplex con 25 % Cr y Cu, medios abrasivos y ácidos
CE3MN1.4469Según proyectoASTM A890 5A · Recocido de solubilización69051518Superdúplex, aplicaciones en agua de mar
CD3MWCuNSegún proyectoASTM A890 6A · Recocido de solubilización69045025Superdúplex, aplicaciones en agua de mar

Aceros refractarios

Los grados ASTM A297 se usan para piezas de hornos, tratamiento térmico y alta temperatura. La resistencia indicada es a temperatura ambiente; para el servicio en caliente la elección se basa en datos de fluencia y oxidación.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)Característica principal
HF19Cr-9NiSegún proyectoASTM A29748524025Piezas estructurales hasta unos 870 °C
HH26Cr-12NiSegún proyectoASTM A29751524010Hasta unos 1100 °C
HK26Cr-20NiSegún proyectoASTM A29745024010Hasta unos 1150 °C, buena resistencia a la fluencia
HT17Cr-35NiSegún proyectoASTM A297450—4Hasta unos 1150 °C en atmósfera oxidante, resistencia al choque térmico

Aleaciones de aluminio

Las aleaciones Al-Si-Mg son la primera opción para piezas ligeras. La densidad es de unos 2,7 g/cm³. T6 indica solubilización y envejecimiento artificial. Los valores ASTM B26 y EN 1706 se refieren a probetas coladas en arena. Más detalles: aleaciones de aluminio

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)DurezaCaracterística principal
A356.0AlSi7Mg0,3HabitualASTM B26 · T62351653.5—El aluminio más usado en microfusión, colabilidad y resistencia
EN AC-42100AlSi7Mg0,3HabitualEN 1706 · T6230190275 HBEl aluminio más usado en microfusión, colabilidad y resistencia
A357.0Según proyectoAA A357.0 · T6310250385–115 HBCon Be y más Mg, más resistente que el A356, aeroespacial
356.0HabitualASTM B26 · T62051403—Uso general, piezas estancas a presión
C355.0Según proyectoASTM B26 · T62501702.5—Contiene Cu, mejor a temperatura elevada
EN AC-43000AlSi10MgHabitualEN 1706 · T6220180175 HBBuena fluidez en secciones finas
319.0Según proyectoASTM B26 · T62151401.5—Aleación Cu-Si, mecanizable
201.0Según proyectoASTM B26 · T74153453—Cu-Ag, entre las aleaciones de aluminio moldeadas más resistentes
204.0Según proyectoASTM B26 · T43101956—Al-Cu, alta ductilidad y resistencia
535.0Según proyectoASTM B26 · F2401259—Al-Mg, resistencia a la corrosión en agua de mar, superficie brillante
520.0Según proyectoASTM B26 · T429015012—Al-Mg, alto alargamiento y resiliencia

Aleaciones de bronce y cobre

Los bronces al estaño se usan para cojinetes y piezas a presión, los bronces de aluminio para desgaste y agua de mar, y los bronces rojos para válvulas y racores. La densidad va de 7,45 a 8,9 g/cm³ según la aleación. Los valores ASTM se refieren a piezas coladas en arena. Más detalles: aleaciones de bronce y cobre

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)DurezaCaracterística principal
C90300HabitualASTM B5842761242070 HBBronce al estaño, cojinetes y piezas a presión
C90500HabitualASTM B58427612420—Bronce con 10 % Sn, engranajes y cojinetes
C92200HabitualASTM B58423411022—Bronce rojo con bajo plomo, racores de vapor y agua
C8360085-5-5-5HabitualASTM B584207972060 HBBronce rojo, válvulas y racores, buena maquinabilidad
C93200SAE 660HabitualASTM B584207971565 HBBronce al plomo para cojinetes de fricción
CuSn10-CCC480KHabitualEN 19822501301070 HBBronce al estaño europeo, 10 % Sn
CuSn12-CCC483KHabitualEN 1982260140580 HBBronce al estaño europeo, 12 % Sn, mayor dureza
C95200HabitualASTM B148 · Bruto de colada45017020110 HBBronce de aluminio, alta ductilidad
C95400HabitualASTM B148 · Bruto de colada51520512150 HBBronce de aluminio común, desgaste y agua de mar
C95400HabitualASTM B148 · Tratado térmicamente6203106190 HBBronce de aluminio común, desgaste y agua de mar
C95500HabitualASTM B148 · Bruto de colada6202756190 HBBronce de níquel-aluminio, alta resistencia
C95500HabitualASTM B148 · Tratado térmicamente7604155200 HBBronce de níquel-aluminio, alta resistencia
C95800HabitualASTM B148 · Bruto de colada58524015—Bronce Ni-Al, resistencia a la corrosión marina y a la cavitación
CuAl10Fe5Ni5-CCC333GHabitualEN 198260025013140 HBBronce Ni-Al europeo
C86300Según proyectoASTM B58475841412—Bronce al manganeso de alta resistencia, cargas elevadas
C87300Según proyectoASTM B58431012420—Bronce al silicio, sin plomo, resistente a la corrosión

Aleaciones de magnesio

El metal estructural de fundición más ligero, con una densidad de unos 1,8 g/cm³. Los valores de la tabla son valores típicos publicados y no deben usarse como mínimos. Más detalles: aleaciones de magnesio

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)DurezaCaracterística principal
AZ91EHabitualTípico · T62601303.975 HBLa aleación de Mg moldeada más común, uso general
AZ63AHabitualTípico · T62601203.8—Mayor alargamiento que el AZ91, cargas de impacto
WE54AHabitualTípico · T62701804.385 HBAleación con tierras raras, mantiene sus propiedades hasta unos 300 °C
ZE41ARZ5Según proyectoTípico · T52181484.5—Hasta unos 150 °C, piezas de alta integridad

Fundición dúctil

Temperatura de fusión inferior a la del acero y buena colabilidad. Densidad de unos 7,1 g/cm³. En microfusión se considera una alternativa al acero al carbono.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)Característica principal
65-45-12Según proyectoASTM A53644831012Estructura ferrítica, buena ductilidad
80-55-06Según proyectoASTM A5365523796Ferrita-perlita, resistencia y maquinabilidad
100-70-03Según proyectoASTM A5366894833Perlítica, alta resistencia

Aleaciones de níquel

Se usan para ácidos fuertes y altas temperaturas. La mayoría de las superaleaciones se funden en vacío porque el Al y el Ti se oxidan en el aire. Para aleaciones como Inconel 713C, IN738, Mar-M 247 y Hastelloy X (p. ej. AMS 5390, AMS 5391) los valores deben tomarse de la especificación aplicable.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)Característica principal
CZ100Según proyectoASTM A49434512510Níquel comercialmente puro, medios cáusticos
M35-1Según proyectoASTM A49445017025Ni-Cu tipo Monel, agua de mar
CY40Según proyectoASTM A49448520530Tipo Inconel 600, calor y corrosión
CW6MCSegún proyectoASTM A49448527525Tipo Inconel 625, Ni-Cr-Mo-Nb
CW12MWSegún proyectoASTM A4944952754Tipo Hastelloy C, ácidos fuertes
Inconel 718AMS 5383Requiere vacíoTípico · Envejecido8607605–10Endurecido por envejecimiento, resistencia a la fluencia hasta unos 700 °C

Aleaciones de cobalto

Se usan cuando coinciden desgaste, alta temperatura y corrosión. La ASTM A732 no da valores a temperatura ambiente para los grados 21 y 31; la tabla muestra valores a 820 °C.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)DurezaCaracterística principal
CoCrMoSegún proyectoASTM F75 · Bruto de colada6554508—Cobalto-cromo-molibdeno, implantes quirúrgicos
Stellite 6Según proyectoTípico · Bruto de colada790660<136–46 HRC36–46 HRC, desgaste y gripado; alargamiento muy inferior al 1 %
Grado 21Stellite 21Según proyectoASTM A732 · Bruto de colada360—10—Valores a 820 °C, fluencia y desgaste
Grado 31Stellite 31, X-40Según proyectoASTM A732 · Bruto de colada380—10—Valores a 820 °C, contiene W, alta temperatura

Aleaciones de titanio

Densidad de unos 4,4 g/cm³. El titanio fundido reacciona con el aire y con las cáscaras cerámicas estándar, por lo que se requieren fusión en vacío y un sistema de cáscara especial.

AleaciónReferenciaRm (MPa)Rp0.2 (MPa)A (%)Característica principal
Ti-6Al-4VGrado C-5Requiere vacíoASTM B3678958256Ti-6Al-4V, aeroespacial y alta resistencia específica
Ti-6Al-4VUNS R56406Requiere vacíoASTM F11088607588Piezas de Ti-6Al-4V para implantes quirúrgicos

Cómo leer los valores y fuentes

Rm es la resistencia a la tracción, Rp0,2 el límite elástico y A el alargamiento. Salvo indicación contraria, los valores son los mínimos de la norma correspondiente y se aplican a probetas coladas por separado. Los valores marcados como “Típico” son valores de referencia publicados por fabricantes y organizaciones y no están garantizados. Las probetas extraídas de una pieza pueden diferir según el espesor. La mayoría de las normas, salvo la ASTM A732, no se limitan a la microfusión. Para un pedido se aplican la norma y el estado de tratamiento térmico indicados en el plano y la especificación.

Normas: ASTM A732, A148, A297, A351, A494, A536, A597, A743, A747, A890, B26, B148, B367, B584, F75, F1108; EN 1706, EN 1982, EN 10213, EN 10283, EN 10293; AMS 5383. Datos publicados: Luxfer MEL Technologies (ZE41A), Deloro (Stellite 6), tablas de microfusión de Sturm Ruger, MetalTek (límites de temperatura de aleaciones refractarias), ForceBeyond (718).

Para acero, acero inoxidable y más: microfusión en acero, microfusión en acero inoxidable, 304 vs 316, microfusión en 4140.

¿Por qué BRK Metal?

Activa desde 2002, BRK Metal exporta el 60 % de su producción y suministra a numerosas empresas en Europa. Su equipo, orientado al cliente, produce a costes competitivos sin renunciar a la calidad y entrega en los plazos acordados.

BRK Metal trabaja con un sistema de gestión de la calidad ISO 9001:2015, cumple las tolerancias VDG P690 D3 y sigue invirtiendo en su infraestructura técnica.

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