¿Cuántos porcentajes de contenido de carbono hacen que el acero tenga la mayor resistencia a la tracción?

Esto depende de la familia de aleaciones que elija.
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El cable de música (ASTM A228) se puede dibujar con una resistencia a la tracción de más de 450,000 psi Music Wire | Mount Joy Wire es un acero simple con alto contenido de carbono con hasta 1.00% de carbono Springs & Things Inc. La resistencia se debe al trabajo en frío de reducir el diámetro.
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Si necesita una parte sólida a granel, puede lograr una resistencia a la tracción de 350,000 psi de Aceros Maraging usando el maraging C350 que casi no tiene carbono y tiene un mecanismo de endurecimiento diferente al de los aceros al carbono. envejecimiento a baja temperatura, no se apaga como en los aceros al carbono. La ventaja de los aceros deslumbrantes es su alta tenacidad a alta dureza. La mayoría (no todos) otros aceros son frágiles como este nivel de resistencia.
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Un acero de temple templado con una combinación de alta resistencia y tenacidad razonable es 4340. El 40 en el extremo se refiere a 0,40% de carbono. Este es un acero de níquel-cromo-molibdeno (+ vanadio en grado 300M) con alta templabilidad en secciones transversales más gruesas. El grado 300M se utiliza en trenes de aterrizaje de aviones que soportan inmensas cargas repentinas. Está excepcionalmente libre de inclusiones debido a la fusión por inducción al vacío – proceso de refinación de fusión por arco al vacío (VIM-VAR).
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Para los rodamientos de bolas, las cargas son principalmente de compresión y los 2 aceros elegidos son 52100 y 440C, que es inoxidable. El 52100 tiene aproximadamente 1.0% de carbono. Ambos son demasiado frágiles para una resistencia a la tracción útil, pero 52100 puede alcanzar una dureza de Rc67 y una resistencia a la compresión de 380,000 psi. El 440C es menos. Estos aceros, como todos los aceros al carbono, se endurecen al calentarlos a una temperatura alta y luego se enfrían para reducir la temperatura rápidamente.

A medida que aumenta el contenido de carbono en el acero, también aumenta la resistencia a la tracción. Esta es la forma más económica de aumentar la resistencia a la tracción de varios tipos de acero porque el carbono se encuentra entre los elementos de aleación más baratos para lograr la resistencia a la tracción. Sin embargo, este incremento en la resistencia se estabiliza después de 0.9-1.0% de carbono. Además de esta planitud en la resistencia, la adición de carbono para la resistencia también tiene cierto costo. La ductilidad reducida es sin duda el inconveniente más obvio del uso de carbono como elemento de aleación de refuerzo. Además de esto, el mayor contenido de carbono también reduce la soldabilidad del acero, lo que puede hacer que sea inútil para la mayoría de las aplicaciones estructurales.

Tienes que tener cuidado con lo que pides. La mayor resistencia probablemente requiera comprometer algunas de las otras cualidades deseables, como la ductilidad, flexibilidad, soldabilidad y no fragilidad.