El acero al carbono AISI 1045, de tamaño medio, tiene una resistencia a la tracción de 570 – 700 MPa y una dureza Brinell que oscila entre 170 y 210. El acero al carbono AISI 1045 puede ofrecer las ventajas de una buena soldabilidad, una buena maquinabilidad y unas elevadas propiedades de resistencia e impacto tanto en estado normalizado como forjado en caliente.
Composición química:
Carbono: 0.43-0.50
Manganeso: 0.60-0.90
Fósforo: ≤0.040
Azufre: ≤0.050
El acero al carbono AISI 1045 tiene una baja capacidad de endurecimiento en profundidad, por lo que es adecuado para el revenido y el endurecimiento en profundidad. Sin embargo, puede endurecerse eficazmente por inducción en estado normalizado o forjado en caliente para obtener durezas superficiales en el rango de Rc 54 – Rc 60.
El acero al carbono AISI 1045 carece de elementos de aleación adecuados y, por tanto, no responde al proceso de nitruración.
El forjado
C1045 se forja desde unos 2200ºF (1205ºC) hasta una temperatura en el rango1650-1700ºF (900-925ºC.)
Las temperaturas reales de forjado en caliente en el proceso de forjado de matriz cerrada se decidirán por una serie de factores, como la complejidad de la pieza forjada.
La temperatura adecuada de forjado sólo puede comprobarse al principio de la forja, una temperatura más alta probablemente causará defectos en la superficie, como escamas de molino, que traerá una superficie desigual. Y una temperatura más baja no será propicia para la deformación plástica de la pieza forjada de acero al carbono C1045.
Tratamiento térmico
Al igual que el acero al carbono AISI 1020, el tratamiento térmico también puede ser operado después de la forja para mejorar las propiedades de las piezas forjadas de acero al carbono C1045.
Recocido
El recocido completo de las piezas forjadas de matriz cerrada C1045 se lleva a cabo desde 1450-1600ºF (790-870ºC), seguido de un enfriamiento en horno a 50ºF (28ºC) por hora, hasta 1200ºF (650ºC) de remojo y enfriamiento por aire.
Normalización
La temperatura de normalización para este grado es típicamente de 1650-1700ºF (900-925ºC). El normalizado es seguido por el enfriamiento en aire quieto. Cuando las piezas forjadas se normalizan antes del templado y revenido u otro tratamiento térmico, se utiliza el rango superior de la temperatura de normalización. Cuando el normalizado es el tratamiento final, se utiliza el rango inferior de temperatura.
Dureza
El endurecimiento de este grado se lleva a cabo a partir de una temperatura de austenitización de 1475-1550ºF (800-845ºC) y un temple en aceite o en agua.
El endurecimiento por inducción puede llevarse a cabo calentando rápidamente hasta la profundidad de la caja deseada y apagando en agua o aceite. A continuación debe realizarse un tratamiento de revenido a 300-400ºF (150-200ºC) para reducir las tensiones en la caja sin afectar a su dureza. Con este tratamiento puede obtenerse una dureza superficial de Rc 58.
Templeado
El templado tras el endurecimiento normal y el enfriamiento en aceite o agua se lleva a cabo a 750-1260 ºF (400-680ºC) para obtener las propiedades mecánicas requeridas según la experiencia práctica.