Confronto tra acciaio AISI 1018 e 1045

Per progetti che richiedono buona lavorabilità, eccellente saldabilità ed efficienza economica, AISI 1018 è la scelta preferita. Quando sono importanti una maggiore forza, una maggiore resistenza all'usura e la capacità di subire un trattamento termico più duro, AISI 1045 supera il 1018. Scegliete il 1018 per le lavorazioni che richiedono una facile formatura o una frequente saldatura; scegliete il 1045 quando sono fondamentali una maggiore capacità di carico, una moderata temprabilità o una migliore durata a fatica.

Cosa sono i gradi 1018 e 1045?

• AISI/SAE 1018Acciaio dolce a basso tenore di carbonio, con carbonio nominale vicino a 0,18% in peso. È ampiamente utilizzato per pezzi torniti, alberi che richiedono saldatura e barre trafilate a freddo in cui contano la finitura e la lavorabilità.

• AISI/SAE 1045Acciaio a medio tenore di carbonio, con carbonio nominale vicino a 0,45% in peso. Offre una maggiore resistenza allo stato di fabbricazione e può essere trattato termicamente per ottenere una maggiore durezza, il che lo rende comune per ingranaggi, assi, alberi e altri componenti strutturali.

Composizione chimica (intervalli tipici)

Di seguito sono riportati gli intervalli di composizione rappresentativi e comuni al settore per le barre ricotte/trafilate a freddo. Per gli ordini di approvvigionamento è sempre necessario verificare i certificati effettivi della cartiera.

Fonti: MatWeb / schede tecniche dell'industria per 1018 e 1045.

Proprietà meccaniche

Le proprietà variano a seconda della finitura e del trattamento termico. La tabella mostra valori rappresentativi del fornitore per condizioni comuni (barre trafilate a freddo o ricotte), utili per la progettazione preliminare.

Questi numeri riflettono le comuni specifiche commerciali; le lavorazioni personalizzate (trafilatura a freddo, tempra, rinvenimento) possono modificare i valori.

Microstruttura e comportamento al trattamento termico

• 1018 microstruttura allo stato normale/ricotto: prevalentemente ferrite con alcune isole di perlite a causa del basso contenuto di carbonio. Questa microstruttura offre una buona duttilità e tenacità.

• 1045 microstruttura allo stato ricotto: maggiore frazione di perlite rispetto al 1018; ciò contribuisce a una maggiore resistenza e durezza. Con un adeguato trattamento di tempra e rinvenimento, il 1045 può raggiungere una durezza e una resistenza significativamente più elevate rispetto al 1018, sebbene la tempra completa richieda una dimensione adeguata della sezione e un controllo della tempra.

Nota pratica: Il 1045 può essere temprato in sezioni trasversali sottili. Per ottenere una maggiore resistenza all'usura superficiale, pur mantenendo il nucleo duttile, il 1045 viene spesso carburato o temprato a induzione. Il 1018 non è un buon candidato per la tempra profonda perché il basso tenore di carbonio limita la durezza raggiungibile.

Lavorabilità, formabilità e finitura superficiale

• Lavorabilità: Il 1018 lavora più facilmente; la durata dell'utensile tende ad essere maggiore, gli avanzamenti e le velocità più elevati, il controllo del truciolo più semplice. Il 1045 lavora in modo accettabile, ma l'usura degli utensili aumenta a causa della maggiore durezza e della microstruttura più perlitica.

• Formatura e lavorazione a freddo: Il 1018 tollera meglio la piegatura a freddo, lo stampaggio e l'imbutitura. Il 1045 richiede una forza maggiore e il comportamento del ritorno elastico e dell'indurimento differisce.

• Finitura superficiale trafilata a freddo: Entrambi i gradi sono disponibili trafilati a freddo per ottenere una concentricità e una finitura superficiale superiori; il 1018 trafilato a freddo è particolarmente comune per gli alberi torniti in cui le specifiche di finitura sono rigorose.

Saldatura, brasatura e giunzione

• 1018: molto saldabile con metalli d'apporto standard in acciaio al carbonio; preriscaldamento raramente richiesto per gli spessori tipici; basso rischio di criccatura a freddo. Questa qualità è quindi adatta ad assemblaggi e costruzioni saldate.

• 1045La saldatura diventa più impegnativa perché il carbonio più elevato aumenta il rischio di martensite e di cricche a freddo nella zona termicamente interessata. Se è necessario saldare, utilizzare procedure a basso contenuto di idrogeno, preriscaldare le sezioni più spesse ed eseguire il rinvenimento post-saldatura, se giustificato. Per i pezzi critici, si deve considerare la possibilità di passare a un riempimento di saldatura a basso tenore di carbonio o di apportare modifiche alla progettazione per evitare saldature in zone ad alta sollecitazione.

Equivalenti, nomi internazionali

Suggerimento per l'approvvigionamentoLe tabelle di equivalenza forniscono un punto di partenza, ma le tolleranze di composizione metallurgica sono diverse. Richiedete sempre un certificato di prova del materiale (MTC) per gli ordini critici.

Applicazioni tipiche ed esempi di pezzi

Scegliere 1018 per:

• Telai saldati, staffe, alberi leggeri, prigionieri e dispositivi di fissaggio in cui la saldabilità e la duttilità sono importanti.

• Perni, tasselli e parti decorative o rifinite meccanicamente che necessitano di una buona finitura superficiale.

Scegliere 1045 per:

• Alberi strutturali, ingranaggi per impieghi medi, assali, alberi a gomito (non ad alte prestazioni), pignoni, alberi a camme con trattamento termico moderato e componenti che richiedono una migliore resistenza all'usura.

Esempio di casoUn telaio saldato del convogliatore, che sarà sottoposto a carichi leggeri, è spesso scelto in 1018 per semplificare la saldatura e i costi. Un pignone di trasmissione per carichi moderati - il 1045 o il 1045 trattato termicamente è comune per una migliore prestazione a fatica.

Prezzo e approvvigionamento (prospettiva di mercato)

• Costo delle materie prime: Il 1045 ha in genere un sovrapprezzo rispetto al 1018 a causa del maggiore contenuto di carbonio e dei controlli di laminazione/tempra spesso più severi. I prezzi di mercato per le barre variano in base ai cicli di rottamazione e dell'acciaio. Per una pianificazione approssimativa, i fornitori e le acciaierie pubblicano prezzi variabili per kg o per tonnellata; consultare le quotazioni attuali per un preventivo accurato.

• Il vantaggio di approvvigionamento di MWAlloys: MWAlloys fornisce le linee di prodotti in barre 1018 e 1045 provenienti da stabilimenti cinesi. MWAlloys offre 100% prezzo di fabbrica, scorte di magazzino per una rapida spedizione e imballaggi flessibili per l'esportazione. Per molti clienti, l'acquisto diretto da MWAlloys riduce i costi di sbarco, mantenendo la tracciabilità certificata dallo stabilimento.

Suggerimenti per l'approvvigionamento:

• Chiedere il certificato MTC (mill certificate) e l'analisi chimica.

• Specificare la finitura (laminato a caldo o trafilato a freddo), la rettilineità e la tolleranza superficiale.

• Per i pezzi trattati termicamente, specificare la durezza e il record del trattamento termico.

Lista di controllo per la selezione

• Avete bisogno di alta saldabilità e facilità di formatura? → 1018.

• Avete bisogno di maggiore forza, resistenza all'usura o di indurire per tempra? → 1045.

• Intendete carburare per ottenere la durezza della superficie? → 1045 preferito.

• Finitura superficiale e concentricità strette per gli alberi? → Trafilati a freddo 1018 o trafilato a freddo 1045 a seconda delle esigenze di forza.

• Saldare sezioni spesse sotto carico dinamico? → Evitare il 1045 senza un adeguato trattamento termico pre/post.

Riepilogo delle tabelle (affiancate)

Confronto rapido

Fonti: schede tecniche dei fornitori e riferimenti ai materiali.

Domande frequenti

1) Il 1018 può essere trattato termicamente per ottenere un'elevata durezza?
Il 1018 contiene poco carbonio e non può raggiungere un'elevata durezza passante con la tempra standard. I trattamenti superficiali (cementazione) sono possibili ma non comuni per il 1018. Per la durezza passante, scegliere il 1045 o un acciaio legato.

2) Il 1045 è magnetico?
Sì. Sia il 1018 che il 1045 sono acciai ferromagnetici. Il comportamento magnetico è tipico degli acciai al carbonio.

3) Quale grado è più facile da saldare?
Il 1018 è più facile da saldare. Il 1045 richiede spesso un preriscaldamento e procedure a basso contenuto di idrogeno per le sezioni più pesanti, per evitare cricche.

4) Esistono equivalenti diretti in cinese?
Sì. Il 1018 spesso si allinea con il 15# cinese (C15) in alcune catene di fornitura; il 1045 si allinea con il 45# cinese (C45). Verificare la composizione e l'MTC.

5) Quali sono le percentuali di lavorabilità comuni?
Le classificazioni relative di lavorabilità collocano il 1018 in alto, spesso usato come base di riferimento. Il 1045 si lavora a velocità leggermente inferiori; le percentuali esatte dipendono dal trattamento termico e dalla finitura. Consultare i dati del fornitore per i parametri di taglio.

6) Il 1045 può essere cementato?
Sì. La carburazione o la tempra a induzione del 1045 sono comuni per creare uno strato superficiale duro con un nucleo resistente.

7) Per gli alberi torniti sottoposti a carico ciclico, quale scegliere?
Preferire il 1045 quando sono importanti la forza e la resistenza alla fatica; se si salda un albero o si esegue una piegatura estesa, può essere preferibile il 1018. La scelta finale dipende dal carico, dalla finitura superficiale e dai trattamenti successivi alla lavorazione.

8) Il 1045 è inossidabile?
No. Sia il 1018 che il 1045 sono acciai al carbonio semplici, privi di cromo significativo per la resistenza alla corrosione. Per la resistenza alla corrosione, scegliere leghe inossidabili.

9) Quali documenti di ispezione devo richiedere?
Richiedere l'MTC secondo la norma EN 10204 3.1 o 2.1 (a seconda delle esigenze dell'acquirente); includere l'analisi chimica, i rapporti delle prove meccaniche e i registri dei trattamenti termici per i pezzi trattati termicamente. Confermare la finitura superficiale, la rettilineità e la certificazione per l'esportazione.

10) In quanto tempo MWAlloys può consegnare?
MWAlloys dispone di scorte per molte dimensioni standard e può organizzare spedizioni rapide dalle fabbriche cinesi. I tempi di consegna variano a seconda della quantità e della finitura; contattare il reparto vendite di MWAlloys per ottenere un'ora esatta e un prezzo di fabbrica. (MWAlloys offre prezzi di fabbrica diretti e un imballaggio flessibile per l'esportazione).

L'offerta pratica di MWAlloys

MWAlloys fornisce 1018 e 1045 in barre standard, barre tonde e barre per alberi da acciaierie cinesi. Vantaggi:

• 100% prezzi di fabbrica (link diretti al mulino).

• Inventario per una rapida consegna dei formati più comuni.

• Certificati di prova del mulino con ogni lotto.

• Imballaggio per l'esportazione, ispezione QC prima della spedizione.

Lista di controllo per la selezione

• Grado (1018 o 1045).

• Dimensioni (OD × lunghezza) e classe di tolleranza.

• Finitura (laminato a caldo/trafilato a freddo).

• Trattamento termico richiesto (ricotto / normalizzato / bonificato / carburato).

• Durezza richiesta (HB / HRC) se trattata termicamente.

• Livello di certificazione (ad esempio, EN 10204 3.1).

• Specifiche di finitura superficiale (Ra, concentricità).

• Quantità e porto di consegna.

Note di chiusura

Questo confronto tecnico evidenzia i compromessi pratici: 1018 La forza del commercio è eccellente per la formabilità, la saldabilità e la lavorabilità; 1045 offre una maggiore resistenza di base e la capacità di accettare trattamenti termici significativi per migliorare la resistenza all'usura e la durata a fatica. Per ottenere prezzi diretti in fabbrica e spedizioni rapide, MWAlloys supporta gli ordini globali con certificati di laminazione e imballaggi personalizzati.

Riferimenti autorevoli

• MatWeb - Scheda tecnica dell'acciaio al carbonio AISI 1018
• MatWeb - Scheda tecnica dell'acciaio al carbonio AISI 1045
• NIST - Un modello di plasticità dinamica per l'acciaio 1045 a riscaldamento rapido (set di dati e documento di ricerca)