AceroDatos clave
- La resistencia a la tracción es la mayor tensión que soporta un material al ser estirado, justo antes de fracturarse.
- Se obtiene con un ensayo de tracción, en el que se tira de una muestra hasta la rotura mientras se registran la fuerza y el alargamiento.
- En el alambre de acero suele expresarse en N/mm², cifra numéricamente igual a la de MPa.
- El trabajo en frío, que incluye el trefilado por hileras, aumenta la resistencia a la tracción y reduce la ductilidad.
- El recocido revierte ese trabajo en frío y vuelve a ablandar el alambre.
Qué significa alta resistencia a la tracción
La tracción es una carga que tira del material a lo largo y trata de alargarlo. Un alambre sometido a tracción soporta una tensión igual a la fuerza de tiro dividida por su sección. Con fuerza suficiente, el alambre se alarga primero de forma permanente y después se rompe.
El alambre de alta resistencia se elige porque aguanta una gran tensión así antes de ceder. El término es relativo. Ninguna norma que hayamos encontrado fija una cifra a partir de la que el alambre pase a ser de «alta resistencia», y el umbral depende del trabajo. Por eso una consulta seria sustituye la expresión por una banda en N/mm², comprobada con una norma concreta.
Resistencia a la tracción y límite elástico
Dos cifras describen cómo responde el alambre al tiro, y es fácil confundirlas.
| Característica | Resistencia a la tracción | Límite elástico |
|---|---|---|
| Qué marca | La tensión máxima antes de que la muestra se rompa | La tensión a la que empieza la deformación permanente |
| Por debajo de este punto | La muestra sigue entera | La muestra recupera del todo su forma al descargarla |
| En un acero dúctil | La mayor de las dos cifras | La menor de las dos cifras |
| Efecto del endurecimiento por deformación | Aumenta | Aumenta |
| Unidad en el alambre | N/mm² o MPa | N/mm² o MPa |
Quien diseña estructuras dúctiles suele partir del límite elástico: una pieza que cedió ya está deformada. La resistencia a la tracción es la cifra que más se ve en una oferta de alambre. Ambas aumentan con el trabajo en frío.
Cómo se mide la resistencia a la tracción
Se mide con un ensayo de tracción. Una muestra de alambre se sujeta por los extremos en una máquina universal de ensayos y se tira de ella a un ritmo controlado hasta que se rompe. La máquina anota la fuerza y el alargamiento todo el tiempo. Al dividir la fuerza por la sección original, el registro pasa a ser una curva de tensión-deformación, y su punto más alto es la resistencia máxima a la tracción.
Como el resultado es una tensión, la fuerza se divide por el área. Un alambre grueso necesita mucha más fuerza para romperse que uno fino, y ambos pueden dar la misma resistencia en N/mm².
N/mm², MPa y psi
La tensión es fuerza por área. En unidades del SI es el pascal, un newton por metro cuadrado, y en los metales se prefiere el megapascal. Un megapascal son un millón de newtons por metro cuadrado. Como un metro cuadrado tiene un millón de milímetros cuadrados, un megapascal equivale también a un newton por milímetro cuadrado.
En la práctica, N/mm² y MPa son el mismo número: 1000 N/mm² son 1000 MPa. Nuestras fichas usan N/mm². Los documentos estadounidenses suelen emplear psi, libras-fuerza por pulgada cuadrada, o ksi, que son mil psi. Al comparar ofertas, pase todo a una misma unidad.
Cómo llega el alambre a tener alta resistencia
Dos factores fijan la resistencia del alambre: cuánto se ha trabajado en frío y de qué acero procede.
Trefilado en frío. El alambre se fabrica tirando del alambrón a través de una hilera de agujero menor, normalmente una serie de hileras que reducen un poco cada vez. Se hace por debajo de la temperatura de recristalización del acero, por lo general a temperatura ambiente, y por eso es trabajo en frío. Cada paso deforma el metal de forma plástica, y el acero se vuelve más duro, más resistente a la tracción y con mayor límite elástico. Es el endurecimiento por deformación. Su coste es la ductilidad: el alambre se dobla peor que antes.
Calidad del acero. Las referencias sobre el acero al carbono agrupan el acero de alto carbono con los resortes y el alambre de alta resistencia, y la mayoría de los aceros para resortes son de carbono medio o alto. El compromiso es el mismo que con el trabajo en frío: más resistencia, menos ductilidad, así que la calidad se elige según el trabajo y no se lleva al máximo sin más. El material se explica en alambre de acero de alto carbono.
Con reducciones grandes el alambre puede quedar demasiado duro para seguir trefilándolo, y entonces se añade un recocido intermedio. Un recocido final deshace el endurecimiento por completo, y ese paso separa el alambre de atar, blando, del trefilado, resistente (véase alambre trefilado duro o recocido); la guía del alambre trefilado en frío recorre la línea paso a paso.
Para qué se usa el alambre de alta resistencia
La resistencia a la tracción es lo que se valora en casi todo el alambre, así que la lista es larga. Las referencias sobre trefilado citan resortes, clips, radios de rueda y piezas estructurales sometidas a tracción.
Los resortes son el caso más claro: los aceros para resortes tienen un límite elástico muy alto, y la pieza puede flexionarse o torcerse mucho y volver a su forma. Para ese uso lea qué es el alambre para resortes.
Nuestro alambre trefilado en frío se ofrece en diámetros de 0,8 a 6 mm con una resistencia a la tracción de 500 a 1000 N/mm², según EN 10218-2. Se usa en clavos, grapas, pernos, tornillos y otros artículos de ferretería. Otros tipos de alambre están en su guía.
Cómo indicar el alambre de alta resistencia al pedir una cotización
Una buena solicitud no deja que dos ofertas parezcan iguales y se ensayen de forma distinta. Incluya:
- Diámetro en milímetros. Si su plano da números de calibre, conviértalos antes a milímetros.
- Banda de resistencia a la tracción en N/mm², con mínimo y máximo. Una banda, y no la palabra «alta», es lo que los proveedores pueden ensayar.
- Norma, para fijar el método de ensayo y las tolerancias.
- Superficie, por ejemplo brillante o recubierta (véase qué es el alambre brillante).
- Cantidad, formato del rollo y destino.
Para el alambre con zinc, véase la resistencia a la tracción del alambre galvanizado. Si compra desde el extranjero, nuestra página del alambre trefilado en frío de Turquía explica el pedido. Reinwent es una empresa comercial y de abastecimiento, no una acería. Solicite una cotización y reunimos ofertas de fabricantes en Turquía por usted. La cotización llega en un máximo de 12 horas, y puede escribirnos a contact@reinwent.com.
