ISO 16120-4 Grado C18D2: Alambrón de Acero No Aleado de Alta Calidad para Muelles y Alambres

El ISO 16120-4 Grado C18D2 es un alambrón de acero no aleado con un contenido de carbono de 0,16–0,20 % C, posicionado en el rango medio-bajo de la serie para trefilado y laminado en frío. Ofrece una combinación óptima de conformabilidad en frío y capacidad de alcanzar altos límites elásticos tras trefilado y tratamiento térmico de alivio de tensiones, siendo ideal para muelles de mayor exigencia y alambres de alta resistencia.

Norma y alcance

Dentro de la ISO 16120-4, el grado C18D2 cubre la necesidad de alambrón que, tras trefilado en frío severo, desarrolla resistencias a la tracción elevadas (1500–2000 MPa en alambre final) manteniendo suficiente ductilidad para el conformado de muelles. Su química controlada minimiza la variabilidad en la respuesta al tratamiento térmico.

Aplicaciones típicas

Muelles de suspensión vehicular, muelles de válvulas de motor
Alambres para cuerdas de acero de alta resistencia (grúas, ascensores)
Alambres de pretensado para hormigón (tras temple y revenido)
Componentes de seguridad automotriz conformados en frío

Propiedades físicas y mecánicas (condición de suministro)

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Densidad	23,0 °C	7,8 – 7,9 g/cm³	Típico para acero bajo en carbono
Módulo de elasticidad (E)	23,0 °C	200 – 215 GPa	Típico para acero bajo en carbono
Coeficiente de Poisson (ν)	23,0 °C	0,29	Típico para acero bajo en carbono
Módulo de corte (G)	23,0 °C	82 GPa	Típico para acero bajo en carbono

Propiedades térmicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Coef. de expansión térmica	23,0 °C	1,32E-5 – 1,38E-5 1/K	Típico para acero bajo en carbono
Temp. máxima de servicio	—	500 °C	Típico para acero al carbono
Punto de fusión	—	1480 – 1526 °C	Típico para acero bajo en carbono
Calor específico	23,0 °C	465 J/(kg·K)	Típico para acero bajo en carbono
Conductividad térmica	23,0 °C	25 – 93 W/(m·K)	Típico para acero bajo en carbono

Propiedades eléctricas y magnéticas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Resistividad eléctrica	23,0 °C	1,43E-7 – 1,74E-7 Ω·m	Típico para acero al carbono
Temperatura de Curie	—	770 °C	Típico para acero bajo en carbono

Composición química (% masa)

Elemento	Contenido
Aluminio (Al)	0,01
Carbono (C)	0,16 – 0,20
Cromo (Cr)	0,10
Cobre (Cu)	0,15
Manganeso (Mn)	0,30 – 0,50
Molibdeno (Mo)	0,05
Níquel (Ni)	0,10
Nitrógeno (N)	0,007
Fósforo (P)	0,020
Silicio (Si)	0,30
Azufre (S)	0,025

Comportamiento en trefilado y tratamiento térmico

El rango de carbono 0,16–0,20 % permite alcanzar, tras trefilado en frío (reducción de área 80–90 %) y alivio de tensiones (300–400 °C), límites elásticos de 1600–2000 MPa en alambres de diámetro 1–5 mm. La presencia de Mn (0,3–0,5 %) y Si (0,3 %) contribuye a la ferrita reforzada por solución sólida y a la estabilidad dimensional durante el revenido.

Recomendaciones de procesado

Trefilado: Lubricación con fosfato + jabón o polímeros; tasas de reducción 15–25 % por paso.
Alivio de tensiones: 300–400 °C, 30–60 min, atmósfera controlada para evitar descarburación.
Tratamiento final (muelles): Temple en aceite + revenido 400–450 °C para máxima resistencia a fatiga.

Normas relacionadas y suministro

Suministro en bobinas laminadas en caliente según ISO 16120-1/-2. Para aplicaciones críticas, especificar: limpieza metalúrgica (ASTM E45 método A, grado ≤ 2), segregación central controlada, y certificado de colada 3.1 según EN 10204.

Nota: Valores físicos típicos para acero bajo carbono. Consultar ficha técnica del fabricante para datos garantizados.

ISO 16120-4 Grado C15D2: Alambrón de Acero No Aleado para Muelles y Laminado en Frío ISO 16120-4 Grado C20D2: Alambrón de Acero No Aleado para Muelles y Aplicaciones de Alambre de Alta Resistencia

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