Acero al carbono 1066: Equivalente, Propiedades, Precio

El acero al carbono 1066 es un acero de alto contenido en carbono, tratable térmicamente, con un contenido aproximado de 0,60-0,71% C (objetivo típico ≈0,66%), manganeso equilibrado y bajos límites de impurezas. Proporciona una gran dureza y una larga vida útil tras un tratamiento adecuado de temple y revenido, y se utiliza normalmente para muelles, filos de corte, piezas de desgaste, cuchillas y componentes de servicio pesado que requieren dureza y retención de filo. Para especificaciones y referencias químicas, consulte SAE J403 / UNS G15660 y normas relacionadas.

Ficha técnica del acero 1066

Composición química

A continuación se muestra una tabla de composición representativa elaborada a partir de los rangos de especificación comunes utilizados por las fábricas y los organismos de normalización para la familia 1066 / UNS G15660.

Notas sobre la composición: La elevada fracción de carbono es intencionada: permite una elevada dureza final tras el temple. El manganeso es el segundo elemento principal de aleación y suele mantenerse en el intervalo 0,85-1,15% para producir una templabilidad uniforme en los tamaños de sección comunes. Estos intervalos de composición coinciden con los listados SAE/UNS utilizados por los proveedores de acero y las especificaciones de las acerías.

Microestructura y comportamiento metalúrgico

• En estado laminado o recocido, el 1066 presenta una matriz de ferrita-perlita con una fracción de perlita relativamente alta debido al elevado contenido de carbono; el espaciado de la perlita y el grosor de las láminas dependen de la velocidad de enfriamiento.

• Tras un temple adecuado, la microestructura se vuelve martensítica (templada) con martensita revenida tras el revenido. La martensita revenida equilibra la dureza y la tenacidad; la selección de la temperatura de revenido controla el equilibrio entre dureza y ductilidad.

• El control del tamaño del grano durante el trabajo en caliente y el enfriamiento controlado influyen en la tenacidad y la vida a fatiga; los laminadores que suministran material para muelles o cuchillas suelen especificar TMCP o laminado controlado para mantener el tamaño de grano deseable.

Propiedades mecánicas típicas

El comportamiento mecánico varía mucho según el estado (normalizado, templado + revenido, trabajado en frío). A continuación se indican rangos típicos para estimaciones de ingeniería; tenga en cuenta que los valores finales deben verificarse siempre mediante informes de ensayos de laminación o certificados del proveedor.

Observaciones prácticas: Las mediciones varían en función de la ruta de fabricación, el grosor de la sección y el historial térmico. Los fabricantes de cuchillos y hojas informan de una dureza alcanzable en el intervalo de 56-58 HRC para secciones finas con un temple agresivo, mientras que los componentes más gruesos mostrarán una menor templabilidad debido al tamaño de la sección, a menos que se ajuste el Mn u otras ayudas a la templabilidad.

Tratamiento térmico

El tratamiento térmico convierte la microestructura rica en carbono de la aleación en martensita y, a continuación, la templa hasta alcanzar el equilibrio necesario de dureza y tenacidad. A continuación se resumen los enfoques utilizados industrialmente (orientación general; validar siempre en muestras de producción).

Secuencias típicas del proceso

1. Recocido completo (alivio de tensiones / ablandamiento para el mecanizado)

   • Calentar a 760-820°C (1400-1510°F) y mantener durante suficiente tiempo (el tiempo depende de la sección), luego enfriar lentamente en horno a ~550°C, luego enfriar al aire. Finalidad: eliminar tensiones y ablandar para dar forma o mecanizar.

2. Normalizado (afinar el grano, mejorar la tenacidad)

   • Calentar a 830-900°C (1526-1652°F), remojar y enfriar al aire. Produce ferrita/pearlita refinada para mejorar la tenacidad en relación con la estructura de colada gruesa.

3. Endurecimiento (austenitización + temple)

   • Austenitiza la gama típica: 780-820°C (1440-1510°F) - la temperatura exacta depende de las indicaciones del proveedor. Remojar para igualar, luego enfriar rápidamente (enfriamiento de aceite típico para muchas secciones; agua o polímero se utiliza para piezas delgadas y pequeñas donde se requiere mayor templabilidad). Las secciones más gruesas pueden requerir un remojo más prolongado y entornos protectores.

   • La selección del medio de temple equilibra el riesgo de distorsión y la formación de martensita.

4. Templado

   • Temple en 200-600°C (390-1110°F) en función del objetivo de dureza/resistencia deseado. Las temperaturas más bajas (~180-220°C) conservan la alta dureza para los filos de corte, mientras que las temperaturas más altas (~450-600°C) mejoran la tenacidad y alivian la fragilidad.

   • Templado típico de cuchillos/cuchillas para un filo duradero: 180-220°C seguido de criotratamiento si se necesita una reducción de la austenita retenida. Los muelles de alta resistencia o las piezas de choque pueden templarse a temperaturas más altas para mejorar la resistencia a la fatiga.

Fuentes y gráficos industriales: las recetas generales de tratamiento térmico se ajustan a los manuales de tratamiento térmico y a las referencias de la industria; consulte el libro de datos de tratamiento térmico o a un proveedor cualificado de tratamiento térmico para realizar ensayos sobre la geometría específica de la pieza para finalizar las temperaturas y los medios de temple.

Notas de conformado, mecanizado, soldadura y fabricación

Conformado y trabajo en frío

• Debido al alto contenido de carbono, el 1066 se vuelve más duro y menos dúctil tras la deformación en frío. Limitar la deformación en frío severa; utilizar recocidos intermedios cuando se requiera una conformación plástica sustancial.

Mecanizado

• En estado recocido, la maquinabilidad es buena, pero más duro que los aceros con bajo contenido en carbono. Los laminadores pueden controlar el S y el P y añadir ayudas a la maquinabilidad (por ejemplo, existen variantes con plomo como el 10L66 en otras series de calidades), pero el 1066 estándar carece de plomo.

• Utilizar fijaciones rígidas, herramientas de metal duro afiladas y profundidades de corte conservadoras si se mecaniza en condiciones endurecidas o templadas.

Soldadura

• La soldadura de aceros con alto contenido en carbono es un reto debido a la fisuración en frío y al endurecimiento de la ZAT. Recomendaciones:

  • Precalentar (150-300°C) antes de soldar para secciones moderadas.

  • Utilizar electrodos/hilos de soldar con bajo contenido en hidrógeno.

  • Temple posterior a la soldadura o PWHT para restaurar la tenacidad en la ZAT.

  • En el caso de piezas críticas de gran dureza (álabes, muelles), evite la soldadura a menos que existan procedimientos y cualificaciones de soldadura especificados.

Protección y acabado de superficies

• Revestimientos: para mitigar la corrosión (los aceros al carbono no son inoxidables): revestimientos de fosfato, óxido negro, cincado, electrocapa o sistemas de pintura.

• Endurecimiento en caja frente a endurecimiento pasante: El 1066 suele endurecerse en profundidad; para obtener una superficie dura con un núcleo dúctil, considere la posibilidad de carburizar los aceros o los tratamientos superficiales como el endurecimiento por inducción o la nitruración (pero la eficacia de la nitruración depende del contenido de aleación).

• Rectificado y afilado: en estado templado, las secciones finas (cuchillas, hojas) se rectifican con abrasivo adecuado para evitar el sobrecalentamiento (que puede templar/causar un reblandecimiento local).

Comportamiento de la corrosión y medio ambiente

• 1066 es no inoxidable Acero al carbono liso; se corroe en entornos húmedos o con cloruros a menos que esté protegido. Medidas paliativas habituales: revestimientos (zinc, pintura), lubricación de las cuchillas o selección de alternativas inoxidables si la resistencia a la corrosión es esencial.

Aplicaciones comunes y guía de selección

• Cuchillos y herramientas de filo: hojas finas templadas que necesitan una buena retención del filo y un fácil reafilado.

• Muelles y alambre para muelles: Ciertas aplicaciones de muelles se benefician de la templabilidad y resiliencia cuando se procesan correctamente.

• Piezas de desgaste y fresas: cuchillas de cizallas, cuchillos agrícolas y filos industriales.

• Piezas de ingeniería general: ejes, pasadores o piezas de alta resistencia en las que se necesite una gran dureza superficial.

Nota de selección: si es necesaria la resistencia a la corrosión o una soldabilidad más sencilla, considere los aceros inoxidables o los aceros martensíticos de bajo contenido en carbono (por ejemplo, las series 420/440 para los inoxidables), o los aceros de medio contenido en carbono (1045) para una mejor soldabilidad. Para una máxima retención del filo a costa de cierta tenacidad, podrían compararse grados de carbono más altos (variantes 1095, 52100). Utilice la tabla comparativa siguiente para orientarse rápidamente.

Referencias cruzadas y equivalencias

Muchas fuentes y proveedores enumeran equivalencias que vinculan la nomenclatura "1066" a las denominaciones internacionales:

Advertencia: Dado que las convenciones de nomenclatura y las normas locales a veces difieren, confirme siempre el certificado de pruebas de laminación (MTC) con los datos de los análisis químicos y las pruebas mecánicas para la aceptación del contrato.

1066 Acero al carbono Precio 2025

Los precios de mercado de los aceros "1066 / equivalente 65Mn" de alto contenido en carbono / para muelles varían mucho. El precio depende principalmente de forma del producto (bobina/placa/tira/alambre/barra), estado de tratamiento térmico (templado y revenido / recocido / normalizado), cantidad mínima de pedido (MOQ), país de origen (China / India / Europa / EE.UU.) y condiciones de entrega (FOB / CIF / EXW). Según los listados públicos de proveedores y las observaciones del mercado, las bandas de precios comunes (USD por tonelada) son:

• Acero al carbono laminado en caliente de uso general / genérico (referencia como A36/AISI genérico): alrededor de $880-$1.150 / ton.

• Artículos de mercado explícitamente etiquetados 1066 / acero para muelles equivalente (suministro en bruto típico de fábrica): aproximadamente $300-$700 / tonelada (muchos proveedores ofrecen precios entre $500 y $700 / tonelada; algunos precios son inferiores según las especificaciones y las cantidades mínimas de producción).

• Acero para muelles procesado / fleje para muelles 65Mn / 1066 tratado térmicamente o productos templados y revenidos: alrededor de $1,450-$1,500 / ton (el fleje acabado y tratado térmicamente es bastante más caro).

Nota: se trata de rangos de observación agregados a partir de plataformas comerciales públicas y catálogos de proveedores. Los precios reales varían significativamente en función de las especificaciones (grosor, anchura, dureza), el embalaje, el pedido mínimo y las condiciones comerciales.

Control de calidad y pruebas de aceptación

Para la inspección del comprador y la aceptación del proveedor, los entregables habituales incluyen:

• Certificado de ensayo en fábrica (MTC) que indique el número de colada, la composición química, la tracción/Y.S., el alargamiento y la dureza.

• Ensayos no destructivos si se solicitan (ultrasonidos o partículas magnéticas en función de la geometría).

• Comprobación de la dureza (Brinell, Rockwell) tras el tratamiento térmico.

• Inspección dimensional y visual según orden de compra.

Sostenibilidad y reciclado

• El 1066, como la mayoría de los aceros al carbono, es totalmente reciclable a través de flujos estándar de chatarra ferrosa, y su reutilización se ajusta a los modelos circulares de producción de acero. La intensidad energética de la refundición y el control de la aleación deben tenerse en cuenta en las evaluaciones del ciclo de vida.

Cuadros: recetas de tratamiento térmico y comparaciones

A - Ejemplos de recetas de tratamiento térmico (para puntos de partida de ingeniería; validar con ensayos)

B - Comparación rápida de calidades (1066 frente a calidades de carbono similares)

Preguntas frecuentes

P1: ¿Es 1066 lo mismo que 65Mn?
A: Muchas tablas de proveedores y listas de referencias cruzadas asignan 1066 a 65Mn (GB) y UNS G15660. Comparten rangos similares de carbono y manganeso, pero las tolerancias exactas pueden variar según la edición estándar.

P2: ¿Qué dureza puedo esperar después del temple y revenido?
A: Las secciones finas pueden alcanzar ~56-58 HRC con recetas agresivas. Las secciones más gruesas mostrarán un HRC inferior a menos que se utilicen coadyuvantes de templabilidad o variantes de aleación especiales. La dureza depende de la severidad del temple, el módulo de la sección y la temperatura de revenido.

P3: ¿Puedo soldar el 1066?
A: La soldadura es posible, pero requiere precalentamiento, relleno de bajo hidrógeno y revenido posterior a la soldadura para evitar el agrietamiento. Para los ensamblajes soldados críticos, diseñar para aceros con bajo contenido en carbono o procedimientos precalificados.

P4: ¿Es 1066 adecuado para la fabricación de cuchillos?
A: Sí; su contenido en carbono lo hace popular para cuchillas económicas y utilitarias en las que se desea un equilibrio entre retención del filo y dureza. Un tratamiento térmico adecuado es crucial para el rendimiento del filo.

P5: ¿Cómo afecta el manganeso al rendimiento?
A: El manganeso aumenta la templabilidad y la tenacidad, ayuda a la desoxidación durante la fusión y favorece una mayor resistencia tras el tratamiento térmico. El Mn típico de 0,85-1,15% es un buen compromiso.

P6: ¿Qué pruebas debo exigir al proveedor?
A: Exigir MTC con análisis químico, valores de tracción y límite elástico, alargamiento y dureza. Para usos críticos, se requiere un ensayo de impacto Charpy o de fatiga para validar el rendimiento.

P7: ¿Existen versiones con plomo (mecanizables) de esta calidad?
A: Las ofertas de laminación incluyen a veces variantes de maquinabilidad con plomo añadido (grados L), pero el 1066 estándar no suele tener plomo. Si necesita una maquinabilidad mejorada, solicite una variante con plomo y confirme la composición química.

P8: ¿Se puede nitrurar el 1066?
A: La eficacia de la nitruración depende del contenido de aleación; la nitrurabilidad de los aceros simples al carbono es limitada en comparación con los aceros aleados. Puede ser preferible el endurecimiento por inducción o la cementación en caja de aleaciones compatibles.

P9: ¿Desde dónde se suministra habitualmente el 1066 (formularios)?
A: Barras, alambre, tiras, bobinas y chapas en tamaños comerciales. El alambre para muelles se extrae habitualmente de esta química en muchos mercados.

Q10: ¿Cuáles son las principales precauciones de diseño?
A: Evitar diseños que atrapen concentraciones de tensiones en estado endurecido, tener en cuenta la reducción de la ductilidad a alta dureza e incluir márgenes de mecanizado de acabado antes del endurecimiento final cuando se requieran tolerancias estrechas.

Notas finales y consejos para la contratación

• Solicite y archive siempre el certificado de prueba de laminación (MTC) y la descripción del proceso del proveedor cuando realice pedidos de 1066 en cualquiera de sus formas.

• Para las piezas críticas de seguridad o de desgaste, realice una inspección de entrada: compruebe la composición química, la dureza y realice pruebas mecánicas de muestra.

• Si tiene previsto realizar el tratamiento térmico en su taller, realice pequeñas pruebas de cupones para finalizar la receta antes de procesar las piezas por lotes; esto reduce el riesgo de rechazo y distorsión.

Referencias autorizadas

• SAE J403 - Composiciones químicas de los aceros al carbono SAE (SAE International)
• Normas ASTM - especificaciones del acero y documentos relacionados (ASTM International)
• ASM Handbooks Online - Metalurgia, Tratamiento Térmico y Datos de Materiales (ASM International)
• Tratamiento térmico de los aceros - referencias técnicas y manuales (recursos académicos/editoriales)