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Tabla de propiedades mecánicas de los metales: Resistencia al cizallamiento, resistencia a la tracción, límite elástico

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Para satisfacer las necesidades de nuestros lectores, hemos elaborado una tabla de propiedades mecánicas de una serie de metales ferrosos y no ferrosos.

Lectura relacionada: Metales ferrosos y no ferrosos

Tabla de propiedades mecánicas de los metales: Resistencia al cizallamiento, resistencia a la tracción, límite elástico

Tabla de propiedades mecánicas de los metales ferrosos

(1) Tabla de resistencia al cizallamiento, resistencia a la tracción, alargamiento, límite elástico y módulo elástico del metal

MaterialGradoMaterial
Estado
Cizalla
Fuerza
τ
(MPa)
Tracción
Fuerza
σb
(MPa)
Alargamiento
σs
(%)
Rendimiento
Fuerza
δ
(MPa)
Elástico
Módulo
Е
(MPa)
Hierro puro industrial para electricistas C>0,025DT1
DT2
DT3
recocido18023026 - 
Acero al silicio eléctricoD11
D12
D21
D31
D32
D370
D310~340
S41~48
recocido19023026 - 
Acero al carbono ordinarioQ195sin recocido260~320315~39028~33195 
Q215270~340335~41026~31215
Q235310~380375~46021~26235
Q255340~420410~51019~24255
Q275400~500490~61015~20275
Acero al carbono para herramientas08Frecocido220~310280~39032180 
10F260~360330~45032200190000
15F220~340280~42030190 
08260~340300~44029210198000
10250~370320~46028- 
15270~380340~48026280202000
20 -280~400360~5103525021000
25320~440400~55034280202000
30360~480450~60022300201000
35400~520500~65020320201000
40420~540520~67018340213500
45440~560550~70016360204000
50normalizado440~580550~73014380220000
55550≥67043390-
60550≥70012410208000
65600≥73010420-
70600≥7609430210000
T7~T12
T7A~T12A
recocido60075010--
T8Aendurecido en frío600~950750~1200---
Acero al carbono de alta calidad10Mnrecocido320~460400~58022230211000
65Mn6007501240021000
Acero estructural aleado25CrMnSiA
25CrMnSi
recocido a baja temperatura400~560500~70018950-
30CrMnSiA
30CrMnSi
440~600550~750161450
850
-
Acero para muelles de calidad60Si2Mn
60Si2MnA
65SiWA
recocido a baja temperatura720900101200200000
endurecido en frío640~960800~1200101400
1600
-
Acero inoxidable1Cr13recocido320~380400~47021420210000
2Cr13320~400400~50020450210000
3Cr13400~480500~60018480210000
4Cr13400~480500~60015500210000
1Cr18Ni19
2Cr18Ni19
tratado térmicamente460~520580~64035200200000
laminado, endurecido en frío800~8801000~110038220200000
1Cr18Ni9TiReblandecido con tratamiento térmico430~550540~70040200200000

(2) Acero Resistencia al cizallamiento del acero cuando se calienta

Grado de aceroTemperatura de calentamiento ℃
200500600700800900
Q195, Q215, 08, 153603202001106030
Q235, Q255, 20, 254504502401309060
Q275, 30, 355305203301609070
40, 45, 506005803801909070

Nota: Al determinar la resistencia al cizallamiento de un material, es importante tener en cuenta la temperatura de estampación, que suele ser de 150~200℃ inferior a la temperatura de calentamiento.

Tabla de propiedades mecánicas de los metales no férreos

MaterialGradoEstado del materialResistencia al cizallamiento τ
(MPa)
Resistencia a la tracción σb
(MPa)
Alargamiento σs
(%)
Rendimiento
Fuerza δ
(MPa)
Elástico
Módulo Е
(MPa)
Aluminio1070A
1050A
1200
Recocido8075~1102550~8072000
Endurecido en frío100120~1504120~240
Aleaciones de aluminio y manganeso3A21Recocido70~100110~145195071000
Semifrío endurecido100~140155~20013130
Aleación de aluminio y magnesio
Aleación de aluminio, magnesio y cobre
SA02Recocido130~160180~230-10070000
Semifrío endurecido160~200230~280210
Aleación de aluminio-magnesio-cobre de alta resistencia7A04Recocido170250---
Endurecido y envejecido artificialmente35050046070000
Aleación de magnesio y manganesoMB1
MB8
Recocido120~140170~1903~59843600
Recocido170~190220~23012~2414040000
Endurecido en frío190~200240~2508~10160
Aluminio rígido2Al12Recocido105~150150~21512--
Endurecido con el envejecimiento natural280~310400~4401536872000
Endurecido en frío después del endurecimiento280~320400~46010340
Cobre puroT1
T2
T3
Suave1602003070108000
Duro2403003380130000
LatónH62Suave26030035380100000
Semiduro30038020200-
Duro42042010480-
LatónH68Suave24030040100110000
Semiduro28035025-
Duro40040015250115000
Latón de plomoHPb59-1Suave3003502514293000
Duro4004505420105000
Latón manganesoHMn58-2Suave34039025170100000
Semiduro40045015-
Duro5206005
Bronce al estaño-fósforo
Estaño-Zinc-Bronce
QSn4-4-2,5
QSn4-3
Suave26030038140100000
Duro4805503~5 
Extra-duro5006501~2546124000
Bronce de aluminioQAl17Recocido52060010186-
Sin recocido5606505250115000~130000
Bronce de aluminio y manganesoQAl9-2Suave3604501830092000
Duro4806005500-
Bronce al silicio-manganesoQBi3-1Suave280~300350~38040~45239120000
Duro480~520600~6503~5540-
Extra-duro560~600700~7501~2--
Bronce al berilioQBe2Suave240~480300~60030250~350117000
Duro52066021280132000~141000
CuproníquelB19Suave24030025--
Duro3604503
AlpacaBZn15-20Suave28035035207-
Duro4005501486126000~140000
Extra-duro520650- 
NíquelNi-3~Ni-5Suave3504003570-
Duro4705502210210000~230000
Plata alemanaBZn15-20Suave30035035--
Duro4805501
Extra-duro5606501
ZincZn-3~Zn-6-120~200140~230407580000~130000
PlomoPb-3~Pb-6-20~3025~4040~505~1015000~17000
EstañoSn1~Sn4-30~4040~50-1241500~55000
Aleación de titanioTA2Recocido360~480450~60025~30--
TA3440~600550~75020~25
TA5640~680800~85015800~900104000
Aleación de magnesioMB1Estado frío120~140170~1903~512040000
MB8150~180230~24014~1522041000
MB1Precalentamiento 300°C30~5030~5050~52-40000
MB850~7050~7058~62-41000
Plata---180503081000
Aleación fungibleNi29Co18-400~500500~600---
Cobre constantanBMn40-1,5Suave-400~600---
Duro-650---
Tungsteno-Recocido-7200700312000
Sin recocido-14911~4800380000
Molibdeno-Recocido20~30140020~25385280000
Sin recocido32~3416002~5595300000

3. Resistencia al cizallamiento de varios metales

(1) Resistencia al cizallamiento para metales ferrosos

Aquí tienes información sobre la resistencia al cizallamiento de varios metales:

  1. Plancha industrial pura para electricistas (DT1, DT2, DT3): Resistencia al cizallamiento - 180 MPa (recocido)
  2. Acero al silicio eléctrico (D11, D12, D21, D31, D32, D370, D310, S41~48): Resistencia al cizallamiento - 190 MPa (recocido)
  3. Acero al carbono ordinario (Q195): Resistencia al cizallamiento - 260~320 MPa (sin recocido)
  4. Acero al carbono ordinario (Q215): Resistencia al cizallamiento - 270~340 MPa
  5. Acero al carbono ordinario (Q235): Resistencia al cizallamiento - 310~380 MPa
  6. Acero al carbono ordinario (Q255): Resistencia al cizallamiento - 340~420 MPa
  7. Acero al carbono ordinario (Q275): Resistencia al cizallamiento - 400~500 MPa
  8. Acero al carbono para herramientas (08F): Resistencia al cizallamiento - 220~310 MPa (recocido)
  9. Acero al carbono para herramientas (10F): Resistencia al cizallamiento - 260~360 MPa
  10. Acero al carbono para herramientas (15F): Resistencia al cizallamiento - 220~340 MPa
  11. Acero al carbono para herramientas (08): Resistencia al cizallamiento - 260~340 MPa
  12. Acero al carbono para herramientas (10): Resistencia al cizallamiento - 250~370 MPa
  13. Acero al carbono para herramientas (15): Resistencia al cizallamiento - 270~380 MPa
  14. Acero al carbono para herramientas (20): Resistencia al cizallamiento - 280~400 MPa
  15. Acero al carbono para herramientas (25): Resistencia al cizallamiento - 320~440 MPa
  16. Acero al carbono para herramientas (30): Resistencia al cizallamiento - 360~480 MPa
  17. Acero al carbono para herramientas (35): Resistencia al cizallamiento - 400~520 MPa
  18. Acero al carbono para herramientas (40): Resistencia al cizallamiento - 420~540 MPa
  19. Acero al carbono para herramientas (45): Resistencia al cizallamiento - 440~560 MPa
  20. Acero al carbono para herramientas (50): Resistencia al cizallamiento - 440~580 MPa (normalizada)
  21. Acero al carbono para herramientas (55): Resistencia al cizallamiento - 550 MPa (≥670)
  22. Acero al carbono para herramientas (60): Resistencia al cizallamiento - 600 MPa (≥730)
  23. Acero al carbono para herramientas (70): Resistencia al cizallamiento - 600 MPa (≥760)
  24. Acero al carbono para herramientas (T7~T12, T7A~T12A): Resistencia al cizallamiento - 600 MPa (recocido), 600~950 MPa (endurecido en frío)
  25. Acero al carbono de alta calidad (10Mn): Resistencia al cizallamiento - 320~460 MPa (recocido)
  26. Acero al carbono de alta calidad (65Mn): Resistencia al cizallamiento - 600 MPa
  27. Acero estructural aleado (25CrMnSiA, 25CrMnSi): Resistencia al cizallamiento - 400~560 MPa (recocido a baja temperatura)
  28. Acero estructural aleado (30CrMnSiA, 30CrMnSi): Resistencia al cizallamiento - 440~600 MPa
  29. Acero para muelles de calidad (60Si2Mn, 60Si2MnA, 65SiWAl): Resistencia al cizallamiento - 720 MPa (recocido a baja temperatura), 640~960 MPa (endurecido en frío)
  30. Acero inoxidable (1Cr13): Resistencia al cizallamiento - 320~380 MPa (recocido)
  31. Acero inoxidable (2Cr13): Resistencia al cizallamiento - 320~400 MPa
  32. Acero inoxidable (3Cr13): Resistencia al cizallamiento - 400~480 MPa
  33. Acero inoxidable (4Cr13): Resistencia al cizallamiento - 400~480 MPa
  34. Acero inoxidable (1Cr18Ni19, 2Cr18Ni19): Resistencia al cizallamiento - 460~520 MPa (tratado térmicamente), 800~880 MPa (laminado, endurecido en frío)
  35. Acero inoxidable (1Cr18Ni9Ti): Resistencia al cizallamiento - 430~550 MPa (ablandado con tratamiento térmico)

(2) Resistencia al cizallamiento para metales no ferrosos

Siguiendo con la información sobre la resistencia al cizallamiento de los metales no férreos que figura en la sección "Propiedades mecánicas de los metales Chart" en MachineMfg.com:

  1. Aluminio (1070A, 1050A, 1200):
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 80 MPa
    • Endurecido en frío: Resistencia al cizallamiento - 100 MPa
  2. Aleaciones de aluminio y manganeso (3A21):
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 70~100 MPa
    • Semifrío endurecido: Resistencia al cizallamiento - 100~140 MPa
  3. Aleación de aluminio, magnesio y cobre (SA02):
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 130~160 MPa
    • Semifrío endurecido: Resistencia al cizallamiento - 160~200 MPa
  4. Aleación de aluminio-magnesio-cobre de alta resistencia (7A04):
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 170 MPa
    • Endurecido y envejecido artificialmente: Resistencia al cizallamiento - 350 MPa
  5. Aleación de magnesio y manganeso (MB1, MB8):
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 120~140 MPa
    • Endurecido en frío: Resistencia al cizallamiento - 190~200 MPa
  6. Aluminio rígido (2Al12):
    • Recocido: Resistencia al corte - 105~150 MPa
    • Endurecido con envejecimiento natural: Resistencia al corte - 280~310 MPa
    • Endurecido en frío después del temple: Resistencia al corte - 280~320 MPa
  7. Cobre puro (T1, T2, T3):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 160 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 240 MPa
  8. Latón (H62):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 260 MPa
    • Semiduro: Resistencia al cizallamiento - 300 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 420 MPa
  9. Latón (H68):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 240 MPa
    • Semiduro: Resistencia al cizallamiento - 280 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 400 MPa
  10. Plomo Latón (HPb59-1):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 300 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 400 MPa
  11. Latón manganeso (HMn58-2):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 340 MPa
    • Semiduro: Resistencia al cizallamiento - 400 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 520 MPa
  12. Bronce al estaño-fósforo (QSn4-4-2,5, QSn4-3):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 260 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 480 MPa
    • Extra-duro: Resistencia al cizallamiento - 500 MPa
  13. Bronce de aluminio (QAl17):
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 520 MPa
    • Sin recocido: Resistencia al cizallamiento - 560 MPa
  14. Bronce de aluminio y manganeso (QAl9-2):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 360 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 480 MPa
  15. Bronce silicio-manganeso (QBi3-1):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 280~300 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 480~520 MPa
    • Extra-duro: Resistencia al cizallamiento - 560~600 MPa
  16. Bronce de berilio (QBe2):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 240~480 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 520 MPa
  17. Cuproníquel (B19):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 240 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 360 MPa
  18. Plata níquel (BZn15-20):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 280 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 400 MPa
    • Extra-duro: Resistencia al cizallamiento - 520 MPa
  19. Plata alemana (BZn15-20):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 300 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 480 MPa
    • Extra-duro: Resistencia al cizallamiento - 560 MPa
  20. Zinc (Zn-3 a Zn-6):
    • Resistencia al cizallamiento - 120~200 MPa
  21. Plomo (Pb-3 a Pb-6):
    • Resistencia al cizallamiento - 20~30 MPa
  22. Estaño (Sn1 a Sn4):
    • Resistencia al cizallamiento - 30~40 MPa
  23. Aleación de titanio (TA2):
    • Recocido: Resistencia al corte - 360~480 MPa
  24. Aleación de titanio (TA3):
    • Resistencia al cizallamiento - 440~600 MPa
  25. Aleación de titanio (TA5):
    • Resistencia al cizallamiento - 640~680 MPa
  26. Aleación de magnesio (MB1, MB8 en frío):
    • MB1: Resistencia al corte - 120~140 MPa
    • MB8: Resistencia al cizallamiento - 150~180 MPa
  27. Aleación de magnesio (MB1, MB8 Precalentado a 300°C):
    • MB1: Resistencia al corte - 30~50 MPa
    • MB8: Resistencia al cizallamiento - 50~70 MPa
  28. Plata:
    • Resistencia al cizallamiento - 180 MPa
  29. Aleación fungible (Ni29Co18):
    • Resistencia al cizallamiento - 400~500 MPa
  30. Cobre Constantan (BMn40-1.5):
    • Blando: Resistencia al cizallamiento - 400~600 MPa
    • Duro: Resistencia al cizallamiento - 650 MPa
  31. Tungsteno:
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 720 MPa
    • Sin recocido: Resistencia al cizallamiento - 1491 MPa
  32. Molibdeno:
    • Recocido: Resistencia al cizallamiento - 20~30 MPa
    • Sin recocido: Resistencia al cizallamiento - 32~34 MPa

Esta exhaustiva lista abarca una amplia gama de metales y proporciona información esencial para aplicaciones en las que la resistencia al cizallamiento es un factor crítico. Esta información es crucial para ingenieros y diseñadores a la hora de seleccionar los materiales adecuados para diversas aplicaciones en función de los requisitos de resistencia al cizallamiento.

¿Cuáles son las normas internacionales para los ensayos de resistencia al cizallamiento del acero?

Las normas internacionales para las pruebas de resistencia al cizallamiento del acero abarcan las series ASTM e ISO. En Estados Unidos se utilizan varias normas ASTM para medir la resistencia al cizallamiento, como ASTMB831, D732, D4255, D5379 y D7078. En el ámbito internacional, las normas ISO para ensayos de resistencia al cizallamiento incluyen ISO3597, 12579 y 14130. Además, existe la norma ISO 10123, que es específica para el acero.

Por lo tanto, las principales normas internacionales para los ensayos de resistencia al cizallamiento del acero son las correspondientes a las series ASTM e ISO.

¿Cuáles son las diferencias de resistencia al cizallamiento entre distintos tipos de acero (como el acero 45# o el acero Q235) en aplicaciones prácticas, y cuáles son las causas de estas diferencias?

Las diferencias en la resistencia al cizallamiento entre el acero 45# y el acero Q235 en aplicaciones prácticas y sus causas reflejan principalmente en sus composiciones químicas, propiedades mecánicas y escenarios aplicables.

En primer lugar, en términos de composición química, el acero Q235 es un acero bajo en carbono, con un contenido de carbono en torno a 0,2%, mientras que el acero 45# es un acero de carbono medio, con un contenido de carbono de aproximadamente 0,45%. Estas diferencias en la composición química provocan variaciones en el rendimiento de los dos tipos de acero.

En segundo lugar, en lo que respecta a las propiedades mecánicas, el límite elástico del acero Q235 es de unos 235 MPa, mientras que el del acero 45# es superior, llegando hasta los 355 MPa. Esto indica que el acero 45# tiene una mayor capacidad para resistir pequeñas deformaciones plásticas, lo que significa que tiene mayor resistencia y dureza. Además, el esfuerzo de cizalladura admisible del acero Q235 es de 98 MPa, mientras que el rango de resistencia a la cizalladura del material Q235 es de 141 a 188 MPa, lo que demuestra aún más el rendimiento a la cizalladura relativamente más débil del acero Q235.

Por último, dado que el acero 45# puede mejorar su resistencia y dureza tras el tratamiento térmico mediante temple, es más adecuado para escenarios que requieren gran capacidad de carga y buena resistencia al desgaste, como la fabricación de piezas mecánicas. Por el contrario, debido a su mayor plasticidad y menor resistencia, el acero Q235 es más adecuado para procesos de estirado y laminado, como la fabricación de perfiles, chapas, etc.

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13 comentarios en “Metal Mechanical Properties Chart: Shear Strength, Tensile Strength, Yield Strength”

  1. Hola Shane, estoy en el proceso de compra de una prensa neumática para perforar un patrón de 0,5 mm de acero dulce y lata de hojalata corrugada. La forma es la de un pétalo/flor de 100x100mm. En su opinión, ¿qué capacidad de presión debería tener en cuenta? El trabajo manual requiere mucho tiempo. Gracias, Jo.

    1. Espero que esto ayude:
      La fuerza de cizallamiento depende del perímetro. Tus pedales pueden aproximarse probablemente con óvalos o, si son todos del mismo tamaño, con un óvalo multiplicado por el número.
      La ecuación oval es:
      p = 2pi veces la raíz cuadrada de [(a al cuadrado + b al cuadrado)/2]

      o reescrito como: P=2π√[(a^2+ b^2)/2]

      la a y la b son la longitud y la anchura de los óvalos.
      Multiplicar por el número de pétalos = permiter
      Una vez que tenga el perímetro se convierte en la fuerza de perforación PF:
      PF = Perímetro x Espesor x Resistencia al corte
      Las latas de acero varían de 0,14″ a aproximadamente 0,11″.
      Así que el perímetro por alrededor de .13″ da el área de la sección transversal que se cizalla
      Y el acero de bajo carbono es de alrededor de 40.000 libras / pulgada cuadrada
      Así que tome el área de la sección transversal que se cizalla multiplicar por 40.000 y que es su aproximación a la fuerza del punzón
      gracias
      mt

  2. Láminas metálicas en las paredes de los edificios.
    Galvalume, calibre 26, por ejemplo.
    ¿Qué resistencia al cizallamiento tiene, si es que tiene alguna?
    Yo lo utilizo únicamente como material de cubierta. Sin embargo, muchos constructores lo utilizan como revestimiento de paredes. No creo que esté diseñado, ni que sea lo suficientemente resistente, para ser utilizado como revestimiento de paredes por sí solo.
    ¿Alguna idea?

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