Acero DIN 1652-3 21NiCrMo2: Estirado en Frío, Torneado y Recocido Blando para Aplicaciones de Alta Resistencia al Desgaste
El acero 21NiCrMo2 (también designado como 23NiCrMo2) es un acero aleado al níquel-cromo-molibdeno ampliamente utilizado en la construcción de vehículos y maquinaria para piezas sometidas a desgaste que requieren una resistencia media del núcleo, alta tenacidad y elevada resistencia a la fatiga. Aplicaciones típicas incluyen engranajes, ejes, árboles y componentes de transmisión.
Características Principales
- Rango de temperatura de servicio: -60 °C hasta 0 °C (servicio prolongado)
- Dimensión óptima: Hasta 60 mm de tamaño nominal
- Estado de suministro: Estirado en frío, torneado y recocido blando (+A)
- Tratamiento térmico posterior: Cementación, temple y revenido para lograr dureza superficial alta con núcleo tenaz
Propiedades Físicas y Mecánicas
Propiedades Generales
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidad | 20 °C | 7,84 g/cm³ |
Propiedades Mecánicas
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Módulo de elasticidad (E) | -100 °C | 217 GPa |
| 20 °C | 212 - 212,78 GPa | |
| 100 °C | 207 GPa | |
| 200 °C | 199 GPa | |
| 300 °C | 192 GPa | |
| 400 °C | 184 GPa | |
| 500 °C | 175 GPa | |
| 600 °C | 164 GPa | |
| Dureza Brinell | 20 °C | 197 HB |
| Coeficiente de Poisson | 20 °C | 0,29 |
| Módulo de corte (G) | 20 °C | 82,8 GPa |
Propiedades Térmicas
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Coef. de expansión térmica | -100 °C | 1,05 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1,15 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 100 °C | 1,21 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 200 °C | 1,27 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 300 °C | 1,32 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 400 °C | 1,36 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 500 °C | 1,40 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| 600 °C | 1,44 × 10⁻⁵ 1/K | ||
| Temp. máx. servicio prolongado | - | -60 a 0 °C | |
| Punto de fusión | - | 1382 - 1529 °C | Típico para aceros Ni-Cr-Mo |
| Calor específico | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100 °C | 479 J/(kg·K) | ||
| 200 °C | 499 J/(kg·K) | ||
| 300 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400 °C | 536 J/(kg·K) | ||
| 500 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| Conductividad térmica | 20 °C | 46,3 W/(m·K) | |
| 100 °C | 47,1 W/(m·K) | ||
| 200 °C | 46,2 W/(m·K) | ||
| 300 °C | 44,1 W/(m·K) | ||
| 400 °C | 41,3 W/(m·K) | ||
| 500 °C | 38,6 W/(m·K) | ||
| 600 °C | 35,9 W/(m·K) | ||
| Difusividad térmica | 20 °C | 12,8 mm²/s | |
| 100 °C | 12,1 mm²/s | ||
| 200 °C | 11,1 mm²/s | ||
| 300 °C | 10,0 mm²/s | ||
| 400 °C | 8,8 mm²/s | ||
| 500 °C | 7,4 mm²/s | ||
| 600 °C | 4,7 mm²/s |
Propiedades Eléctricas
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Resistividad eléctrica | 20 °C | 2,25 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 2,72 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 200 °C | 3,42 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 300 °C | 4,26 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 400 °C | 5,26 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 500 °C | 6,40 × 10⁻⁷ Ω·m | |
| 600 °C | 7,73 × 10⁻⁷ Ω·m |
Composición Química (en % en masa)
| Elemento | Contenido |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,17 - 0,23 |
| Cromo (Cr) | 0,40 - 0,70 |
| Manganeso (Mn) | 0,65 - 0,95 |
| Molibdeno (Mo) | 0,15 - 0,25 |
| Níquel (Ni) | 0,40 - 0,70 |
| Fósforo (P) | ≤ 0,040 |
| Silicio (Si) | ≤ 0,40 |
| Azufre (S) | ≤ 0,035 |
Aplicaciones Típicas
Gracias a su excelente combinación de tenacidad, resistencia a la fatiga y buena cementabilidad, el 21NiCrMo2 es ideal para:
- Engranajes y piñones cementados
- Ejes y árboles de transmisión
- Componentes de cajas de cambios
- Piezas de maquinaria agrícola y de construcción
- Elementos de sujeción de alta resistencia
Normas Equivalentes
DIN EN 10084: 21NiCrMo2 (1.6523) | AISI/SAE: 8620 (similar) | ISO 683-11: 21NiCrMo2
Metal
- DIN 1652-3 20MoCr4 – Acero premium estirado en frío, torneado y recocido blando para altas prestaciones
- Acero DIN 1652-3 20MoCrS4: Estirado en Frío, Torneado y Recocido Blando - Resistencia al Desgaste Superior
- DIN 1652-3 Calidad 22CrMoS3-5: Acero Estirado en Frío o Torneado, Recocido Blando para Aplicaciones Automotrices y Mecánicas de Alto Rendimiento
- Acero 25CrMo4 – EN 10277-5 Estirado en Frío, Recocido Blando: Alta Resistencia y Ductilidad
- EN 10277-5 Calidad 25CrMoS4 – Acero Estirado en Frío, Torneado y Recocido Blando de Alta Resistencia
- DIN 1652-3 17CrNiMo6: Acero de Alta Resistencia Estirado en Frío, Torneado y Recocido Blando
- DIN 1652-3 Grado 20Cr4 Acero Estirado/Torneado y Recocido Blando – Para Aplicaciones de Alto Desgaste
- DIN 1652-3 Grado 20CrS4: Acero de Alto Desgaste y Mecanizabilidad para Automoción e Ingeniería Mecánica
- Acero DIN 1652-3 Grado 20MnCrS5: Acero Estirado en Frío y Torneado Premium, Recocido Suave para Alto Rendimiento
- DIN 1652-3 Calidad 15CrNi6: Acero Estirado en Frío o Torneado y Recocido Blando para Alta Resistencia
- DIN 1652-3 Calidad 16MnCr5: Acero Estirado en Frío o Torneado, Recocido Blando para Alta Resistencia