Si su prioridad es soldabilidad ligera y buena tenacidad con resistencia moderadaelige 4130; si necesita un equilibrio entre mecanizabilidad y mayor resistencia al temple para ejes y engranajeselige 4140y cuando la aplicación lo exija máxima resistencia al endurecimiento, resistencia a la fatiga y mayor tenacidad bajo cargas pesadaselige 4340. En términos de adquisición, la 4130 suele ser la más rentable, la 4140 es la mejor aleación de ingeniería "polivalente" y la 4340 es la calidad superior de alta resistencia.
¿Qué significan estas calificaciones?
4130, 4140 y 4340 son aceros aleados al cromo-molibdeno (Cr-Mo) de bajo a medio contenido en carbono de la familia SAE/AISI 41xx. Su uso está muy extendido porque las pequeñas adiciones de Cr y Mo mejoran considerablemente la templabilidad, la resistencia y la tenacidad en comparación con los aceros al carbono sin alear, al tiempo que mantienen un coste y una mecanizabilidad razonables. La principal diferencia entre ellos es contenido de aleación (especialmente níquel en 4340) y nivel de carbonoque impulsa la resistencia y la templabilidad.
Composición química
A continuación se muestra una composición comparativa concisa (rangos típicos de especificaciones). Utilice esta tabla para la selección de ingeniería; los certificados de material de compra final (MTC) deben comprobarse para el análisis exacto del lote.
| Elemento / Grado | SAE 4130 (tipo) | SAE 4140 (tipo) | SAE 4340 (tipo) |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0,28 - 0,33 % | 0,38 - 0,43 % | 0,37 - 0,43 % |
| Silicio (Si) | 0,15 - 0,35 % | 0,15 - 0,30 % | 0,15 - 0,30 % |
| Manganeso (Mn) | 0,40 - 0,60 % | 0,75 - 1,00 % | 0,60 - 0,80 % |
| Cromo (Cr) | 0,80 - 1,10 % | 0,80 - 1,10 % | 0,70 - 0,90 % |
| Molibdeno (Mo) | 0,15 - 0,25 % | 0,15 - 0,25 % | 0,20 - 0,30 % |
| Níquel (Ni) | ≤ 0,25 % | ≤ traza | 1,65 - 2,00 % (diferenciador clave para la tenacidad) |
| Azufre (S) | ≤ 0,04 % | ≤ 0,04 % | ≤ 0,04 % |
| Fósforo (P) | ≤ 0,035 % | ≤ 0,035 % | ≤ 0,035 % |
| Hierro (Fe) | Saldo | Saldo | Saldo |
Interpretación: El 4130 tiene menos carbono y algo menos de Mn que el 4140, lo que lo hace más fácil de soldar y conformar, pero con menor resistencia final tras el enfriamiento. El 4340 contiene una cantidad considerable de níquel y un poco más de Mo, combinación que le confiere una tenacidad y una templabilidad superiores en las secciones más pesadas.
Propiedades de los materiales
Dado que las propiedades dependen en gran medida del tratamiento térmico, enumero las típicas normalizado/saneado y un valor representativo templado y revenido Los ingenieros de bandas suelen diseñar para.
Normalizado / recocido (rangos típicos)
| Propiedad | 4130 (normalizado) | 4140 (normalizado) | 4340 (normalizado) |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción, última (MPa) | ~560 - 700 | ~650 - 850 | ~700 - 900 |
| Límite elástico (0,2% offset) (MPa) | ~460 | ~415 - 600 (varía) | ~500 - 700 |
| Alargamiento (%) | 20 - 30 % | 15 - 25 % | 12 - 20 % |
| Dureza (HRC) recocido | ≤ 25 HRC | ≤ 25-30 HRC | ≤ 26-32 HRC |
| Densidad | ~7,85 g/cm³ (los tres) |
Templado y revenido (niveles objetivo seleccionados - típicos en la industria)
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4140 Q&T: objetivo común de tracción 900-1200 MPa (depende del revenido), dureza 28-45 HRC.
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4340 Q&T: tracción típica 1000-1400 MPa y gran tenacidad; dureza 35-50+ HRC en los revenidos superiores.
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4130 Q&T: la resistencia aumenta sustancialmente, pero debido al menor contenido de carbono suele alcanzar una dureza máxima inferior a la de 4140/4340 para procesos comparables.
Nota práctica: Cuando diseñe piezas, utilice los datos publicados sobre revenido y tratamiento térmico de su proveedor o una base de datos de materiales, ya que el mismo grado producirá propiedades muy diferentes según el programa de revenido y el tamaño de la sección (templabilidad). Las hojas de datos MatWeb / ASM son un punto de partida fiable para los valores normalizados y tratados térmicamente.
Cuadro de especificaciones y formularios comunes
| Artículo | 4130 | 4140 | 4340 |
|---|---|---|---|
| SAE / AISI | SAE 4130 (G41300) | SAE 4140 (G41400) | SAE 4340 (G43400) |
| Equivalencias comunes EN / ISO | 25CrMo4 / 1.7218 (cerca para 4130) | 42CrMo4 / 1.7225 (comúnmente asignado a 4140) | 36CrNiMo4 / 1.6511 (equivalentes 4340) |
| Formas típicas de los productos | Barra redonda, chapa, tubo, material de forja, varilla estirada en frío | Barra redonda, material de forja, piezas brutas de engranajes, placas | Piezas forjadas pesadas, ejes de alta resistencia, cigüeñales, piezas brutas de engranajes |
| Normas pertinentes (ejemplos) | ASTM A29 (barras de acero al carbono y aleado), AMS, especificaciones SAE y numerosas normas de productos ASTM - consulte MTC para conocer las especificaciones exactas. |
4130 vs 4140 vs 4340 Calidades equivalentes
| SAE/AISI | Común EN / ISO | Otros nombres comerciales |
|---|---|---|
| 4130 | 25CrMo4 / 1.7218 | SCM430, 708A25 (según el proveedor) |
| 4140 | 42CrMo4 / 1.7225 | SCM440, 708M40 |
| 4340 | 36CrNiMo4 / 1.6511 | SNCM439, 817M40, otros códigos de proveedor |
Nota de ingeniería: "Equivalente" es una abreviatura útil para hacer referencias cruzadas entre proveedores europeos y asiáticos, pero las tolerancias químicas difieren ligeramente. Compruebe siempre el certificado químico y las pruebas mecánicas del lote exacto que compra.
Tratamiento térmico, templabilidad y mecanizabilidad
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Endurecimiento: 4340 > 4140 > 4130. El níquel en el 4340 aumenta significativamente la templabilidad, por lo que logra un mayor endurecimiento en secciones gruesas; el 4130 es menos templable y puede ser más difícil de llevar a una dureza elevada del núcleo en secciones pesadas.
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Práctica del tratamiento térmico: El 4130 suele normalizarse o carburizarse para aplicaciones en las que se necesita un núcleo dúctil y una superficie de desgaste (tubos aeroespaciales, tubos para bastidores). El 4140 es muy versátil y se utiliza ampliamente en condiciones Q&T para ejes, engranajes y tornillería. El 4340 se utiliza cuando se requiere la máxima tenacidad y resistencia a la fatiga en componentes de mayor tamaño.
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Maquinabilidad: En el caso de las barras recocidas, la 4130 es más fácil de mecanizar que la 4140 y la 4340 debido a sus menores niveles de carbono y aleación. Tras el endurecimiento, la mecanizabilidad sigue el orden inverso, siendo el 4340 el más difícil de mecanizar al mismo nivel de dureza.
Soldabilidad, conformado y fabricación
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4130: Buena soldabilidad en condiciones de bajo contenido en carbono; se recomienda precalentar y controlar las temperaturas entre pasadas en secciones grandes para evitar el agrietamiento. Muy utilizado en estructuras soldadas y tubos aeronáuticos cuando se emplean los procedimientos adecuados.
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4140: Soldable con precaución: debido al mayor contenido de carbono y Mn, aumenta el riesgo de fisuración en la soldadura sin precalentamiento y tratamiento térmico posterior (PWHT) para piezas críticas. Para muchas aplicaciones soldadas, el 4140 se utiliza en estado recocido y se somete a tratamiento térmico después de la soldadura.
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4340: Más duro y más resistente a la propagación de grietas, pero más sensible a la entrada de calor y requiere una estricta cualificación del procedimiento de soldadura y a menudo PWHT en aplicaciones críticas (petróleo y gas, maquinaria pesada).
Aplicaciones industriales típicas
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4130: Tubos y bastidores estructurales de aeronaves, bastidores de bicicletas (aceros al cromo-molibdeno), piezas estructurales soldadas en las que la conformabilidad y la soldabilidad son importantes. Menor relación peso/resistencia en secciones finas.
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4140: Árboles, husillos, engranajes, ejes, acoplamientos, carcasas de herramientas, pistones hidráulicos... donde se necesita un equilibrio entre maquinabilidad y alta resistencia después de Q&T.
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4340: Trenes de aterrizaje de aeronaves, cigüeñales pesados, acoplamientos de alta resistencia, ejes de alto rendimiento y componentes sometidos a elevadas cargas de impacto o cíclicas, en los que son obligatorias una gran tenacidad y resistencia a la fatiga.
Comparación de precios 4130 vs 4140 vs 4340 (Estados Unidos / Europa / China)
Advertencia importante sobre la contratación pública: Los precios de los aceros aleados varían en función de la forma (barra, chapa o forja), el tamaño, la marca del laminador, la certificación (por ejemplo, EN, AMS), el tratamiento térmico, la cantidad del pedido y el envío. Las cifras que figuran a continuación son gamas de contratación de la industria para a granel/fábrica FOB / distribuidor comprar en 2025 y se presentan como rangos con fuentes. Solicite siempre un presupuesto formal y un MTC.
Rangos de precios (a granel / por tonelada equivalente, 2025 - ilustrativo)
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Estados Unidos (distribuidor / indicadores nacionales de pequeños lotes):
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Los precios típicos de los pedidos pequeños de barras cortadas acabadas o de lotes pequeños los indican los distribuidores (venta al por menor/corta tirada), pero los precios a granel de los laminadores de barras de aleación suelen situarse en la gama $900 - $1.700 por tonelada dependiendo del grado y el procesamiento; las cifras de referencia típicas del acero laminado en caliente/enrollado (HRC) a mediados de 2025 se situaban en el $845 - $900/tonelada banda (referencia HRC). Utilice las cotizaciones del distribuidor para los números finales.
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Europa (entregado / indicadores de mercado):
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Las señales del índice del acero largo y de las barras de aleación a mediados de 2025 sitúan a muchos productos de acero largo en torno al 600 - 1.100 euros / tonelada según el producto y la certificación. Las barras de aleación con certificación y tratamiento térmico tienen un precio superior a los HRC básicos.
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China (fábrica FOB / plataformas comerciales):
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Las ofertas de las fábricas chinas y los listados de las plataformas comerciales en 2025 comúnmente muestran US$400 - $1.100 por tonelada para el stock de barras de aleación común a granel - extremo inferior para lotes básicos laminados en caliente y superior para pedidos certificados, tratados térmicamente o de lotes pequeños. Algunos presupuestos de fábricas chinas para 4140/4130 oscilan entre 8.000 y 12.000 RMB/tonelada (~$1.100-1.650 USD/tonelada) según el proveedor y el proceso; otros listados muestran precios más bajos en la banda de $400-800/tonelada para barras lisas laminadas en caliente. La diferencia refleja la forma del producto, la certificación, la cantidad mínima de piezas y la inspección.
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Orientación práctica para compradores
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Para tiradas cortas de redondos estirados en frío de pequeño diámetro, compre a un distribuidor (mayor coste por tonelada pero menor plazo de entrega). Ejemplo: OnlineMetals / MetalsDepot muestran precios por pieza (al por menor).
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Para la producción o a largo plazo, obtenga cotizaciones FOB de fábrica de fábricas chinas de primer nivel o fábricas locales y compare el coste en destino (flete, seguro, aranceles, inspección). Alibaba / Made-in-China y los listados directos de fábrica ofrecen un punto de partida para las gamas FOB a granel.
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Especifique siempre: límites químicos exactos, estado de tratamiento térmico, trazabilidad (MTC), ensayos no destructivos (si es necesario) y normas de embalaje cuando pida presupuestos en firme.
Propuesta de suministro de MWAlloys
MWAlloys opera líneas directas de fábrica para barras y piezas forjadas 4130 / 4140 / 4340 fuera de China y mantiene un stock de exportación curado para diámetros y longitudes comunes. Puntos clave de valor que aplicamos para los compradores:
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Precios de fábrica: Ofrecemos 100% precio FOB de fábrica para grandes pedidos - elimine intermediarios y obtenga precios de fábrica para lotes certificados. (Póngase en contacto con el departamento de ventas de MWAlloys para obtener un presupuesto formal).
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Entrega rápida desde almacén: Las SKU en stock habituales (diámetros populares) pueden enviarse en un plazo de 7-21 días en función de la cantidad y la certificación. Para tratamientos térmicos personalizados e inspecciones especiales, los plazos de entrega se indican por pedido.
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Documentación sobre calidad y pruebas: Informes completos de ensayos MTC, certificados PMI/químicos, informes de ensayos de dureza y tracción previa solicitud; inspección por terceros disponible en la fábrica.
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Flexibilidad de MOQ y embalaje para exportación: MOQ negociable - nos encargamos del embalaje para exportación, cajas de madera sin fumigar y envíos consolidados para compradores habituales.
Cómo elegir entre 4130 / 4140 / 4340 - lista de selección
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Si soldabilidad y conformado trump ultimate strength, and weight or thin-wall performance matter → 4130.
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Si ejes polivalentes o piezas muy mecanizadas en los que se necesita una fuerte respuesta de calidad y tecnología y un coste razonable →. 4140.
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Si secciones muy pesadas, servicio de alta fatiga o carga de impacto con estrictos requisitos de tenacidad → 4340.
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Si necesita carburación + buena ductilidad del núcleo (piezas carburizadas en caja) elija el grado y el nivel C que correspondan al proceso; el 4130 se ve comúnmente en tubos carburizados.
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Para piezas críticas de seguridadexigen una trazabilidad completa del material, pruebas de impacto Charpy y registros de tratamiento térmico del proveedor.
Preguntas frecuentes
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P: ¿Cuál de los tres tiene la mayor resistencia a la fatiga?
A: El 4340 con un tratamiento térmico comparable suele ofrecer la mayor resistencia a la fatiga debido al Ni + mayor templabilidad. -
P: ¿Puedo soldar 4140 sin precalentamiento?
A: Para secciones pequeñas y no críticas con poca restricción se puede soldar 4140 con prácticas locales de precalentamiento; para la mayoría de secciones estructurales o gruesas se recomienda precalentamiento y PWHT para evitar el agrietamiento de la zona afectada por el calor. -
P: ¿Es lo mismo "cromoly" 4130 que acero 4130?
A: Sí. "Cromoly" se refiere informalmente a aceros Cr-Mo como 4130 y 4140; compruebe la composición química exacta y las especificaciones. -
P: ¿Cuál es más fácil de mecanizar en estado recocido?
A: El 4130 (recocido) es el más fácil, seguido del 4140; el 4340 tiende a ser más duro y un poco más difícil de mecanizar en condiciones similares. -
P: ¿Existen equivalentes EN directos?
A: Equivalentes en bruto: 4130 ≈ 25CrMo4 (1.7218), 4140 ≈ 42CrMo4 (1.7225), 4340 ≈ 36CrNiMo4 (1.6511). Verificar siempre con MTC. -
P: ¿Puede utilizarse el 4130 en estructuras aeronáuticas?
A: Sí, el 4130 tiene una larga historia en tubos y estructuras de aviones; su uso aeroespacial requiere un estricto control de calidad y certificación. -
P: ¿Qué grado es mejor para un cigüeñal sometido a grandes esfuerzos?
A: El 4340 es una elección habitual para cigüeñales pesados por su dureza y resistencia a la fatiga. -
P: ¿Varían mucho los precios entre estos grados?
A: El 4340 tiende a ser ligeramente más caro debido a su contenido en níquel y a su procesamiento; sin embargo, el tratamiento térmico, la certificación y el procesamiento final pueden influir en el coste. -
P: ¿Existen errores comunes al especificar 4140?
A: Sí. Si no se especifica la condición de tratamiento térmico requerida, las necesidades de tamaño/endurecimiento de la sección o el tratamiento térmico posterior a la soldadura, las piezas pueden fallar en servicio; sea explícito en el plano y en el pedido. -
P: ¿Qué inspección o ensayo debo solicitar?
A: Mínimo: MTC completo (químico + mecánico), dureza y trazabilidad. En el caso de piezas críticas para la seguridad, añada pruebas de impacto Charpy, inspección ultrasónica o por partículas magnéticas e inspección de molinos por terceros.
