1020 frente a 1045: comparación de aceros de bajo carbono y de medio carbono

La diferencia de composición

	SAE 1020	SAE 1045
Carbono	0.17–0.23%	0.43–0.50%
Resistencia en estado laminado	~350–450 MPa	clase ~600 MPa
Vía de endurecimiento	Solo cementación	Temple pasante / superficial
Soldabilidad	Excelente	Necesita precalentamiento y cuidado

Lo que hace bien el 1020

El 1020 es un acero para soldadura y conformado: bases de máquinas, soportes, pasadores y ejes sometidos a cargas moderadas. No puede templarse en profundidad — no hay carbono suficiente —, pero es un excelente acero de cementación. Tras la cementación y el temple, la capa alcanza aproximadamente 58–62 HRC, mientras que el núcleo de bajo carbono permanece blando y tolerante a los impactos: la receta clásica para pasadores, casquillos y engranajes ligeros. También se dobla, se embute en profundidad y se suelda sin procedimiento especial, por lo que domina la fabricación general.

Lo que hace bien el 1045

El 1045 contiene suficiente carbono para endurecerse en profundidad en secciones moderadas — en la práctica, unas pocas decenas de milímetros con temple en aceite o en agua — y responde bien al temple por inducción o por llama, con capas de alrededor de 55–60 HRC sobre un núcleo tenaz normalizado o templado y revenido. Esa combinación lo convierte en el acero por defecto para ejes, semiejes, piezas brutas para engranajes y tornillería de maquinaria de servicio medio.

La compensación de la soldabilidad

El mismo carbono que hace templable al 1045 eleva su carbono equivalente y su riesgo de fisuración. Soldar 1045 suele requerir precalentamiento (a menudo en el intervalo de 150–250 °C según el espesor y la restricción), consumibles de bajo hidrógeno y, en ocasiones, un alivio de tensiones. Nada de ello se aplica al 1020, que se suelda habitualmente sin ningún precalentamiento.

Cómo elegir

• Estructuras soldadas, piezas conformadas, piezas de desgaste cementadas → 1020.
• Ejes y piezas de máquina que necesitan superficies de desgaste templadas o resistencia de temple y revenido → 1045.
• Secciones gruesas que necesitan una dureza uniforme en toda la sección → ninguno de los dos; pase a un acero al cromo-molibdeno como el 4140, donde la templabilidad procede de la aleación y no del carbono.

El estado de suministro es la mitad de la especificación

Ambos grados se venden laminados en caliente, normalizados, estirados en frío y (en el caso del 1045) templados y revenidos, y las propiedades varían más con el estado que con las pequeñas diferencias de composición entre fábricas. El 1045 en estado templado y revenido alcanza resistencias a la tracción en la zona de ~700–850 MPa, con una ductilidad y un comportamiento a fatiga muy mejores que los de la barra laminada de idéntica composición: por eso las especificaciones de ejes indican un estado, no solo un grado. El estirado en frío aumenta la resistencia y mejora el acabado en ambos aceros, a costa de algo de ductilidad, y es la forma de suministro estándar para piezas torneadas pequeñas. Al comparar cotizaciones, compare grado + estado + norma en conjunto; «1045» por sí solo describe una composición, no un rendimiento.

Nombres próximos a vigilar

Las especificaciones llegan a menudo con grados vecinos: el 1018 y el 1022 se comportan esencialmente como el 1020 (las diferencias son el manganeso y pequeños desplazamientos de carbono), mientras que el C45 es el equivalente EN del 1045 y el propio 1045 se solapa con el grado 45 de GB. Estas sustituciones son normalmente seguras para ingeniería general, pero la norma aplicable debe seguir indicándose en el pedido, porque las definiciones del estado de entrega y los requisitos de ensayo — no la composición — son donde los casi equivalentes divergen silenciosamente.