Nitralloy 135 (a menudo suministrado como Nitruración 135 o Nitralloy 135M, UNS K24065) es un acero al cromo-molibdeno de baja aleación formulado intencionadamente para la nitruración con el fin de producir una superficie muy dura y resistente al desgaste, conservando al mismo tiempo un núcleo dúctil resistente; se utiliza habitualmente para engranajes, levas, ejes y otros componentes sometidos a grandes cargas que necesitan una vida superficial superior con una distorsión mínima. En comparación con el AISI 4140, contiene aluminio deliberado y aleación controlada para mejorar la formación de nitruros, por lo que se comporta como una variante optimizada para la nitruración del 4140 en lugar de un sustituto directo de los aceros endurecidos en toda su masa.

¿Qué es la Nitralloy 135?

Nitralloy 135 es un grado de acero de nitruración diseñado para desarrollar una caja extremadamente dura introduciendo nitrógeno en la superficie (mediante nitruración por gas, baño salino o plasma), manteniendo al mismo tiempo un núcleo fuerte y dúctil. La familia "135" se ha utilizado en componentes aeroespaciales e industriales en los que la estabilidad dimensional y la resistencia a la fatiga tras la cementación son cruciales. Los grados modificados (135M, variantes refundidas por arco vacío) proporcionan una limpieza superior y una respuesta de nitruración uniforme para piezas exigentes.

Composición química típica (nominal / típica)

A continuación se muestra un resumen conciso de la composición, aceptado por la industria y utilizado para la adquisición, cotización y hojas de datos de materiales. Los valores son los límites típicos utilizados por las hojas de datos comunes para la Nitralloy 135M; para el control de la producción deben utilizarse certificados de laminación específicos.

(Tabla elaborada a partir de las fichas técnicas de los fabricantes y las notas técnicas de los distribuidores; véanse las referencias).

Por qué son importantes estos elementos: El aluminio es un formador de nitruros y favorece la formación de una capa de compuesto denso y duro y una zona de difusión controlada; el cromo y el molibdeno contribuyen a la resistencia al revenido y a la resistencia a altas temperaturas; el carbono controla la resistencia del núcleo y la templabilidad al tiempo que mantiene la aleación compatible con las temperaturas de nitruración.

Fundamentos metalúrgicos - nitruros, formación de la caja y control de la distorsión

Los aceros nitrurados están diseñados para formar nitruros estables (AlN, CrN, etc.) en la superficie durante el tratamiento. El contenido de aluminio del Nitralloy 135 favorece la formación de una zona compuesta fina y dura y una zona de difusión de nitruros que proporcionan resistencia al desgaste y mejora de la fatiga sin la distorsión de la masa típica de las piezas templadas y revenidas. Dado que la nitruración se produce a temperaturas relativamente bajas (normalmente 480-595 °C / 900-1100 °F), la estabilidad dimensional es superior a la de los ciclos de endurecimiento, una razón clave por la que esta aleación es la preferida en los componentes giratorios de precisión. Las variantes de refundición por arco vacío (VAC-ARC o VAR) reducen aún más el contenido de inclusiones y mejoran la vida a fatiga para uso aeroespacial.

Propiedades mecánicas - rendimiento típico (tal como se suministra / tratado térmicamente)

Los fabricantes publican valores en función del tamaño; la tabla siguiente agrega bandas de propiedades representativas ampliamente utilizadas para el diseño.

Nota de diseño: El espesor de la caja nitrurada y la dureza de la superficie dependen del tiempo de proceso, la temperatura y la química de la atmósfera. Los valores mecánicos deben utilizarse con los factores de seguridad apropiados: consulte los certificados de laminación y los informes de proceso de los componentes críticos.

Formas de fabricación, tratamiento térmico y práctica de la nitruración

Formularios disponibles: palanquillas, barras laminadas en caliente, barras redondas y cuadradas acabadas en frío, barras rectificadas sin centro o estiradas en frío, piezas forjadas y material tubular. Los proveedores suelen ofrecer opciones de refundido VAC-ARC (VAR/VIM) para piezas de calidad aeroespacial.

Ventana de tratamiento térmico y nitruración:

• Austenitización típica: ~1700-1750 °F (925-955 °C) (siga las especificaciones del proveedor).

• Nitruración: se realiza normalmente entre 480-595 °C (900-1100 °F); se utiliza nitruración gaseosa, salina o por plasma en función de la profundidad de la caja y el acabado requeridos.

Buenas prácticas: mecanizar hasta las dimensiones casi finales antes de la nitruración; controlar el acabado y la limpieza de la superficie; utilizar la fijación de carga adecuada para evitar marcas de contacto; verificar la profundidad de la caja mediante microsección y recorridos de dureza; coordinarse con el proveedor de tratamiento térmico para producir el espesor de capa de compuesto y el perfil de nitruro deseados.

Aplicaciones y comparación con AISI 4140 / 4142

Usos principales: engranajes de aeronaves, ejes, piñones, cigüeñales, levas, árboles de levas, pernos y otros componentes que requieren una superficie muy dura para resistir el desgaste, manteniendo al mismo tiempo un núcleo resistente. La especialidad de Nitralloy 135 son las aplicaciones en las que la vida útil y el control dimensional tras el tratamiento son prioritarios.

¿Es Nitralloy 135 equivalente a 4140?
Respuesta corta: No hay equivalencia exacta uno a unoNitralloy 135 es un acero modificado de la familia 4140 optimizado para la nitruración. Contiene aluminio adicional y niveles de Cr/Mo ajustados para favorecer la formación de nitruros y un caso superior; por lo tanto, a menudo se especifica cuando los diseñadores desean un grado de nitruración en lugar de una pieza 4140 endurecida en toda su masa. Para muchos diseños, los grados 4140 (endurecido y templado) y nitrurado pueden cumplir casos de carga similares, pero su procesamiento, comportamiento de distorsión y propiedades de la caja difieren significativamente. Véanse los estudios termodinámicos/nitruración que muestran las diferencias en la porosidad de la capa blanca y las especies de nitruros entre el 4140 y la Nitralloy 135M.

Nitralloy 135M vs 4140 - lista rápida de ingeniería:

• Potencial de dureza de la caja: 135M > 4140 tras nitruración.

• Estabilidad dimensional: la nitruración de 135M provoca menos distorsiones que un ciclo de temple/temple para 4140.

• Soldabilidad: el 4140 puede ser más fácil de soldar (pero ambos necesitan precalentamiento/postcalentamiento); los grados nitrurados pueden presentar riesgo de agrietamiento si no se manipulan adecuadamente.

Especificaciones y normas industriales (tabla)

Consejo sobre adquisiciones: para piezas aeroespaciales o críticas para la seguridad, insista en la certificación de especificaciones AMS, la documentación de fundición VAR/VIM si es necesaria, y certificados de laminación trazables.

Notas sobre contratación y garantía de calidad

• Certificados: solicitar informes completos de las pruebas de molienda (MTR) y trazabilidad hasta el número de fusión.

• END y ensayos: partículas magnéticas, ultrasonidos o colorantes penetrantes, según se requiera contractualmente; trazado de la dureza en muestras nitruradas; comprobación de la microestructura para determinar la porosidad de la capa compuesta cuando sea necesario.

• Control dimensional: el mecanizado de acabado final antes de la nitruración es estándar-especificar las tolerancias geométricas y los límites de acabado.

• Plazos de entrega y existencias: Muchos distribuidores tienen en stock una gama de diámetros de barra, pero los artículos VAR/AMS de calidad aeroespacial requieren plazos de entrega más largos. Las redes mundiales de distribución (EE.UU., UE, Asia) pueden acortar los plazos de entrega cuando existen existencias.

Barra de Nitralloy 135 - precio mundial (2025) (rangos indicativos y explicación)

Importante: Los precios de las barras de aleación fluctúan en función de los costes de las materias primas, la cadena de suministro, la práctica de fusión (VAC-ARC/VAR aumenta el coste), el diámetro/longitud, la certificación (AMS añade coste) y la cantidad del pedido. A continuación se indican gamas indicativas y no vinculantes observadas en los anuncios de distribuidores y fabricantes para 2024-2025; solicite una petición de oferta para conocer el precio exacto y los costes en destino.

Por qué los rangos son amplios: las diferencias en las prácticas de fusión (fusión por aire vs VAC-ARC vs VIM/VAR), la calidad AMS/aérea, el acabado (acabado en frío vs laminado en caliente), el diámetro/longitud y los requisitos de garantía/inspección determinan la variación de precios. Las cifras anteriores son indicativas: solicite siempre ofertas formales con MTR y declaraciones de proceso.

Guía práctica de selección para el diseño y la compra

• Para superficies de desgaste con un estricto control dimensionalNitralloy 135 (nitrurado) es preferible a una pieza 4140 endurecida.

• Para cargas de choque elevadas Si se requiere una gran tenacidad, considere aleaciones endurecidas o un diseño para una mayor tenacidad del núcleo.

• Para aeroespacial o de seguridad crítica los componentes requieren documentación AMS/VAR y un proveedor de tratamiento térmico cualificado.

MWalloys - propuesta de suministro

MWalloys es un proveedor y almacenista especializado en aceros de nitruración, incluidas las variantes Nitralloy 135 y 135M directas de fábrica. Nuestra oferta destaca:

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• Logística mundial - embalaje para exportación, trámites aduaneros y opciones de envío DDP/DDU para los principales mercados.

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Preguntas frecuentes

1. ¿Cuáles son las principales ventajas de Nitralloy 135 sobre el 4140 estándar?
   La aleación Nitralloy 135 está hecha a medida para la nitruración: produce una superficie más dura y resistente al desgaste con menos distorsión y mejor control dimensional en comparación con las piezas 4140 de endurecimiento pasante.

2. ¿Se puede soldar el Nitralloy 135?
   Sí, pero requiere un precalentamiento adecuado, control entre pasadas y tratamiento térmico posterior a la soldadura cuando sea necesario. Los grados de nitruración pueden ser más sensibles a la fisuración; consultar el procedimiento de soldadura y las directrices del proveedor.

3. ¿Qué métodos de nitruración funcionan mejor?
   La nitruración por gas y la nitruración por plasma (iónica) se utilizan habitualmente; también es posible la nitruración en baño salino. Los parámetros se seleccionan para conseguir la profundidad de la caja y las propiedades de la capa compuesta deseadas.

4. ¿Cuál es la profundidad típica de una caja nitrurada?
   La profundidad de las cajas suele oscilar entre unas décimas de milímetro y 0,5-1,0 mm (o más) en función del tiempo y el proceso; especifique la profundidad de caja deseada en el plano.

5. ¿Necesito la certificación AMS para las piezas aeroespaciales?
   Sí, para el hardware de vuelo suelen ser necesarias las referencias AMS 6470/6471/6472 y la documentación VAR.

6. ¿En qué se diferencia el 135M de los grados no M?
   La "M" suele indicar variantes refundidas VAC-ARC (limpieza y resistencia a la fatiga mejoradas) o química modificada para una respuesta de nitruración controlada.

7. ¿Qué pruebas confirman el éxito de la nitruración?
   Recorridos de dureza, microsección con medición del espesor de las capas compuestas y, ocasionalmente, difracción de rayos X o GDOES para la verificación del perfil de nitrógeno.

8. ¿Es resistente a la corrosión la superficie nitrurada?
   La nitruración mejora el desgaste pero no hace que el acero sea inoxidable; la resistencia a la corrosión no mejora significativamente en comparación con los grados inoxidables a menos que se combine con revestimientos o tratamientos superficiales posteriores a la nitruración.

9. ¿Cómo inspeccionar la porosidad en la capa de compuesto nitrurado?
   La sección transversal metalográfica y la microscopía óptica son estándar; el control de la porosidad es importante para los componentes de fatiga y está influido por la composición de la aleación y el control del proceso.

10. ¿Qué plazo de entrega deben esperar los compradores?
    Los pedidos certificados de AMS y VAR/VIM suelen requerir plazos de entrega más largos; confírmelo siempre en la fase de solicitud de oferta.

La aleación Nitralloy 135 sigue siendo una elección pragmática cuando la vida útil y la estabilidad dimensional tras el tratamiento de la caja son factores determinantes del diseño. Para los elementos críticos de seguridad, insista en la trazabilidad y los registros de control del proceso. Al comparar con aceros alternativos, evalúe siempre la cadena completa -práctica de fusión del material, tratamiento térmico, capacidades del proveedor de nitruración y criterios de inspección- en lugar de basarse únicamente en los nombres de los grados nominales. Para presupuestos y muestras de MTR, solicite la variante AMS/UNS exacta para evitar ambigüedades.

Referencias autorizadas

• Especificación SAE / AMS 6470 - Aceros nitrurados (norma AMS)
• Wikipedia - Nitruración (resumen del proceso y materiales más comunes)
• ASM / ASMinternational paper - Efectos de la aleación en las características de las cajas nitruradas (estudio técnico)