¿Qué es el Acero al Manganeso?
El acero al manganeso para uso estructural en maquinaria se fabrica añadiendo alrededor de un 1% de manganeso a un 0,3-0,5% de acero al carbono. Suele utilizarse para piezas de mecanismos de transmisión de fuerza motriz, como engranajes y ejes.
Los aceros al manganeso con bajo contenido en manganeso tienen una elevada resistencia a la tracción, mientras que los aceros con alto contenido en manganeso presentan una excelente resistencia al desgaste. La adición de manganeso al acero al carbono también mejora su templabilidad.
El tratamiento térmico se lleva a cabo enfriando el acero rápidamente a partir de altas temperaturas (templado en agua), ya que el enfriamiento lento a partir de altas temperaturas provoca la precipitación de carburos en los límites del grano, lo que se traduce en una baja tenacidad.
Usos del Acero al Manganeso
El manganeso, al igual que el silicio, mejora la tensión y la tenacidad de las propiedades mecánicas. El alargamiento disminuye cuando el manganeso es superior al 1,5%, pero la adición de manganeso, a menor contenido de carbono, puede aumentar la tenacidad sin reducir la tensión. También evita la fragilidad al rojo vivo debido a su gran afinidad por el azufre, perjudicial para el acero.
JIS normaliza los aceros al manganeso en cuatro composiciones diferentes.
Suele emplearse en componentes de mecanismos de transmisión de la fuerza motriz, como bielas, ejes delanteros, ejes traseros y rótulas, y también se utiliza para pernos de alta resistencia a la tracción y pernos en U. Otros aceros no magnéticos con más manganeso y menos carbono se utilizan para mejorar la trabajabilidad.
Tipos de Acero al Manganeso
JIS define cuatro tipos de acero al manganeso. SMn420 es el acero con menor contenido de carbono de la norma del Acero al manganeso, con un contenido de carbono que oscila entre el 0,17% y el 0,23%. Es el único acero al manganeso con endurecimiento superficial. Es relativamente barato y tiene una excelente resistencia al desgaste.
El SMn 433 tiene un contenido de carbono comprendido entre el 0,30% y el 0,36%. Entre los aceros aleados para aplicaciones estructurales de maquinaria, es un acero tenaz con una excelente resistencia al impacto. Se realiza un temple refrigerado por agua + revenido refrigerado por aire.
SMn 438 es un acero tenaz con un contenido de carbono de 0,35-0,41%. Se somete a temple refrigerado por aceite + temple rápido y revenido.
SMn443 es el acero más duro, con un contenido de carbono del 0,40-0,46%. También es muy duro, con durezas que van de 229 HBW a 302 HBW. Debido a su elevada dureza, tiene el límite elástico más alto de las cuatro normas JIS de Acero al manganeso. El método de tratamiento térmico es el mismo que para el SMn 438.