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Características dos aços inoxidáveis resumo

 

 

 

Características dos aços inoxidáveis resumo

 

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Características dos aços inoxidáveis resumo

TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

 

CARACTRÍSTICAS DOS AÇOS

 

Os aços diferenciam-se entre si pela forma, tamanho e uniformidade dos grãos que o compõem e, é claro, por sua composição química. Esta pode ser alterada em função do interesse de sua aplicação final, obtendo-se através da adição de determinados elementos químicos, aços com diferentes graus de resistência mecânica, soldabilidade, ductilidade, resistência à corrosão, entre outros. De maneira geral, os aços possuem excelentes propriedades mecânicas: resistem bem à tração, à compressão, à flexão, e como é um material homogêneo, pode ser laminado, forjado, estampado, estriado e suas propriedades podem ainda ser modificadas por tratamentos térmicos ou químicos.

 DUREZA
Na ciência dos materiais, dureza é a propriedade característica de um material sólido, que expressa sua resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com a força de ligação dos átomos. Basicamente, a dureza pode ser avaliada a partir da capacidade de um material "riscar" o outro, como na popular escala de Mohs para os minerais, que é uma tabela arbitrada de 1 a 10 na qual figuram alguns desses em escala crescente a partir do talco ao diamante. Outra maneira de avaliar a dureza é verificar a capacidade de um material penetrar o outro. Na engenharia e na metalurgia, utiliza-se o chamado ensaio de penetração para a medição da dureza. A partir de um referencial intermediário, a dureza pode ser expressa em diversas unidades. São comuns usar os seguintes processos:

Dureza	Materiais
Brinell	Metais
Rockwell	Metais
Meyer	Metais
Vickers	Metais, Cerâmicas
Knoop	Metais, Cerâmicas
Shore	Polímeros, Elastômeros, Borrachas
Barcol	Alumínio, Borrachas, Couro, Resinas
IRHD	Borrachas

TRATAMENTO TÉRMICO
Tratar termicamente um aço significa aquecê-lo em velocidade adequada, mantê-lo em temperatura por um tempo suficiente para que ocorram as transformações e resfriá-lo em um meio adequado de modo a adquirir as propriedades desejadas. O Tratamento Térmico é uma das etapas finais de confecção de ferramentas. Normalmente erros anteriores ao Tratamento Térmico, se manifestam nesta etapa. Quebra precoce de uma ferramenta nem sempre está associada ao tratamento térmico. Esta, pode estar associada ao projeto, uso do material incorreto ou não - conforme, usinagem incorreta ou uso inadequado da ferramenta.

Os tratamentos térmicos são divididos em duas classificações:
Tratamentos térmicos calóricos - São os tratamentos térmicos baseados em processos que envolvam o aquecimento de peças somente com calor, sem adição de elementos químicos na superfície do aço.
Tratamentos termoquímicos - São os tratamentos térmicos baseados em processos que, além de evolver calor, existe a adição de elementos químicos na superfície do aço.
RESISTÊNCIA A TRAÇÃO
Dentre os aços estruturais existentes atualmente, o mais utilizado e conhecido é o ASTM A36, que é classificado como um aço carbono de média resistência mecânica. Entretanto, a tendência moderna no sentido de se utilizar estruturas cada vez maiores tem levado os engenheiros, projetistas e construtores a utilizar aços de maior resistência, os chamados aços de alta resistência e baixa liga, de modo a evitar estruturas cada vez mais pesadas. Os aços de alta resistência e baixa liga são utilizados toda vez que se deseja:Aumentar a resistência mecânica permitindo um acréscimo da carga unitária da estrutura ou tornando possível uma diminuição proporcional da seção, ou seja, o emprego de seções mais leves; Melhorar a resistência à corrosão atmosférica; Melhorar a resistência ao choque e o limite de fadiga; Elevar a relação do limite de escoamento para o limite de resistência à tração, sem perda apreciável da ductilidade. Dentre os aços pertencentes a esta categoria, merecem destaque os aços de alta resistência e baixa liga resistentes à corrosão atmosférica. Estes aços foram apresentados ao mercado norte-americano em 1932, tendo como aplicação específica a fabricação de vagões de carga. Desde o seu lançamento até nossos dias, desenvolveram-se outros aços com comportamentos semelhantes, que constituem a família dos aços conhecidos como patináveis. Enquadrados em diversas normas, tais como as normas brasileiras NBR 5008, 5920, 5921 e 7007 e as norte-americanas ASTM A242, A588 e A709, que especificam limites de composição química e propriedades mecânicas, estes aços têm sido utilizados no mundo inteiro na construção de pontes, viadutos, silos, torres de transmissão de energia, etc. Sua grande vantagem, além de dispensarem a pintura em certos ambientes, é possuírem uma resistência mecânica maior que a dos aços carbono. Em ambientes extremamente agressivos, como regiões que apresentam grande poluição por dióxido de enxofre ou aquelas próximas da orla marítima, a pintura lhes confere um desempenho superior àquele conferido aos aços carbono.
CLASSIFICAÇÃO E EQUIVALENCIA DOS AÇOS
A classificação dos aços segundo as normas da SAE (Society of Automotive Engineers - EUA) é a mais utilizada em todo o mundo para aços-carbono (aços sem adição de elementos de liga, além dos que permanecem em sua composição no processo de fabricação) e aços de baixa liga (aços com baixas porcentagens de elementos de liga). A classificação SAE é baseada na composição química do aço. A cada composição normalizada pela SAE corresponde a uma numeração com 4 ou 5 dígitos. A mesma classificação também é adotada pela AISI (American Iron and Steel Institute-EUA). Um extrato contendo exemplos das classificações de alguns aços mais comuns é apresentado na listagem a seguir.
No total são previstas muitas dezenas de classificações. Nelas, os 2 dígitos finais XX indicam os centésimos da porcentagem de C (Carbono) contida no material, podendo variar entre 05, que corresponde a 0,05% de C, a 95, que corresponde a 0,95% de C. Se a porcentagem de C atinge ou ultrapassa 1,00%, então o final tem 3 dígitos (XXX) e a classificação tem um total de 5 dígitos.
SAE 1XXX – aço-Carbono

• SAE 10XX – aço-carbono simples (outros elementos em porcentagens desprezíveis, teor de Mn de no máximo 1,0%)
• SAE 11XX – aço-carbono com S (Enxofre)
• SAE 12XX – aço-Carbono com S e P (Fósforo)
• SAE 13XX – aço com 1,6% a 1,9% de Mn (Manganês) (aço-Manganês)
• SAE 14XX – aço-Carbono com 0,10% de Nb (Nióbio)
• SAE 15XX – aço-Carbono com teor de Mn de 1,0% a 1,65% (aço-Manganês)

SAE 2XXX – aço-Níquel

• SAE 23XX – aço com Ni entre 3,25% e 3,75%
• SAE 25XX – aço com Ni entre 4,75% e 5,25%

SAE 3XXX – aço-Níquel-Cromo

• SAE 31XX – aço com Ni entre 1,10% e 1,40% e com Cr entre 0,55% e 0,90%
• SAE 32XX – aço com Ni entre 1,50% e 2,00% e com Cr entre 0,90% e 1,25%
• SAE 33XX – aço com Ni entre 3,25% e 3,75% e com Cr entre 1,40% e 1,75%
• SAE 34XX – aço com Ni entre 2,75% e 3,25% e com Cr entre 0,60% e 0,95%

SAE 4XXX – aço-Molibdênio

• SAE 40XX – aço com Mo entre 0,20% e 0,30%
• SAE 41XX – aço com Mo entre 0,08% e 0,25% e com Cr entre 0,40% e 1,20%
• SAE 43XX – aço com Mo entre 0,20% e 0,30%, com Cr entre 0,40% e 0,90% e com Ni entre 1,65% e 2,00%
• SAE 46XX – aço com Mo entre 0,15% e 0,30%, com Ni entre 1,40% e 2,00%
• SAE 47XX – aço com Mo entre 0,30% e 0,40%, com Cr entre 0,35% e 0,55% e com Ni entre 0,90% e 1,20%
• SAE 48XX – aço com Mo entre 0,20% e 0,30%, com Ni entre 3,25% e 3,75%

SAE 5XXX – aço-Cromo

• SAE 51XX – aço com Cr entre 0,70% e 1,20%

SAE 6XXX – aço-Cromo-Vanádio

• SAE 61XX – aço com Cr entre 0,70% e 1,00% e com 0,10% de V

SAE 7XXX – aço-Cromo-Tungstênio
SAE 8XXX – aço-Níquel-Cromo-Molibdênio

• SAE 81XX – aço com Ni entre 0,20% e 0,40%, com Cr entre 0,30% e 0,55% e com Mo entre 0,08% e 0,15%
• SAE 86XX – aço com Ni entre 0,30% e 0,70%, com Cr entre 0,40% e 0,85% e com Mo entre 0,08% e 0,25%
• SAE 87XX – aço com Ni entre 0,40% e 0,70%, com Cr entre 0,40% e 0,60% e com Mo entre 0,20% e 0,30%

SAE 92XX – aço-Silício-Manganês

• SAE 92XX – aço com Si entre 1,80% e 2,20% e com Mn entre 0,70% e 1,00%

SAE 93XX, 94XX, 97XX e 98XX – aço-Níquel-Cromo-Molibdênio

• SAE 93XX – aço com Ni entre 3,00% e 3,50%, com Cr entre 1,00% e 1,40% e com Mo entre 0,08% e 0,15%
• SAE 94XX – aço com Ni entre 0,30% e 0,60%, com Cr entre 0,30% e 0,50% e com Mo entre 0,08% e 0,15%
• SAE 97XX – aço com Ni entre 0,40% e 0,70%, com Cr entre 0,10% e 0,25% e com Mo entre 0,15% e 0,25%
• SAE 98XX – aço com Ni entre 0,85% e 1,15%, com Cr entre 0,70% e 0,90% e com Mo entre 0,20% e 0,30%

Apesar da classificação SAE ser bastante extensa e completa, conforme mostrado no extrato apresentado, muitos aços comumente usados não se enquadram nela, devido aos elementos de suas ligas não estarem dentro das faixas previstas nesta classificação.
APLICAÇÕES TÍPICAS DOS AÇOS
Aços Ferramenta Gerdau -H13
APLICAÇÃO:
Em função das características conseguidas neste aço, devido ao processo de fabricação desenvolvido pela GERDAU, listamos as seguintes aplicações: camisas e punções para extrusão de metais leves (alumínio), fundição sob pressão, conformação a quente (prensas e martelos), estiramento de tubos, lâminas para tesouras de corte a quente, furação e cunhagem.
Aços Ferramenta Gerdau -D6
APLICAÇÃO:
Indicado para aplicações em que é necessária alta resistência ao desgaste e grande precisão dimensional após têmpera e revenimento, tais como matrizes para corte, estampagem, forjamento a frio, rebarbação a frio e a quente, moldes para cerâmica, escariadores, mandris, fieiras para trefilação, calibres, punções e ferramentas onde se requer a máxima resistência à abrasão e retenção de corte.
Aços Ferramenta Gerdau - S1
APLICAÇÃO:
Formões, talhadeiras, facas para corte de chapas de aço, matrizes para cunhagem, estampagem a frio. Em trabalho a quente: punções, facas para rebarbação, suporte de martelos para forjarias, moldes para plásticos. Marteletes pneumáticos, ferramentas para recalque, brocas de concreto.
Aços Ferramenta Gerdau -420
APLICAÇÃO:
Para laminação de tubos, válvulas de sucção, instrumentos cirúrgicos e dentários,
ferramentas de corte, bolas de moinhos e objetos que exijam resistência ao desgaste e
dureza; hastes de bombas, eixos, conexões para vapor e água, hastes de válvulas e moldes plásticos, utensílios e ferramentas de corte que devam resistir ao ataque de agentes medianamente corrosivos, como: ácidos graxos, óleos minerais, vinagres, glicerinas, bebidas alcoólicas, soluções de amoníaco, águas ácidas e alcalinas.
Aços Ferramenta Gerdau -P20
APLICAÇÃO:
Usado especialmente na fabricação de moldes de injeção de plástico e moldes para a fundição sob pressão de ligas leves. Aceita fácil polimento e adquire dureza uniforme. Indicado para blocos com espessura acima de 400mm.
Aços Ferramenta Gerdau -D2
APLICAÇÃO:
Usa-se o aço Gerdau D2 sempre que se quer o máximo de balanceamento entre resistência ao desgaste e tenacidade, tais como matrizes para estamparia, cunhagem, corte, furação de extrusão a frio; buchas alargadores, ferramentas para repuxamento, laminadores de rosca, moldes para cerâmica, calibres, entrepontos para tornos, etc.
H12
APLICAÇÃO:
Este aço é destinado à fabricação de ferramentas para corte a quente, punções para a furação a quente, matrizes para a fundição de ligas de alumínio, chumbo, estanho ou zinco; matrizes para forjamento a quente, ferramentas para a extrusão de ligas leves, etc.
01
APLICAÇÃO:
Ferramentas de corte, especialmente machos, cossintes, punções, facas de alto rendimento para corte de papel, ferramentas para trabalho de madeira; também indicado para pinos de guia, estampos e matrizes em geral, instrumentos de medição, como calibres, padrões, réguas, etc. Faixa de utilização de 52 a 62 HRC.
2721
APLICAÇÃO:
Aço para matrizes de gravuras rasas, para forjamento em martelo de queda.
AÇOS PARA CONSTRUÇÃO MECÂNICA
RESUMO DOS PRINCIPAIS AÇOS PARA CONSTRUÇÃO MECÂNICA
1010 Aço ao carbono sem elementos de liga, para uso geral, usado em peças mecânicas, peças dobradas, partessoldadas, tubos e outras aplicações.
1020 Aço ao carbono, de uso geral, sem elementos de liga, usado em peças mecânicas, eixos, partes soldadas, conformadas ou cementadas, arames em geral, etc.
1045 Aço com teor médio de carbono, de uso geral em aplicações que exigem resistência mecânica superior ao 1020 ou têmpera superficial (em óleo ou água), usados em peças mecânicas em geral. 9SMn28 Fácil de ser usinado, oferecendo um bom acabamento superficial, ontudo é de difícil soldabilidade, exceto mediante o uso de eletrodos de baixo teor de hidrogênio. Como exemplo, E6015 (AWS). Usa-se comumente na fabricação de porcas, parafusos, conexões e outros produtos que necessitam de alta usinabilidade, porém não devem ser utilizados em partes vitais de máquinas ou equipamentos que estejam sujeitos a esforços severos ou choques.
12L14 Idêntico às características do 9SMn28, com exceção da usinabilidade, onde apresenta capacidade superior a 60% em relação ao 9SMn28.
Teluraloy Idêntico às características do 9SMN28 com exceção da usinabilidade, onde apresenta capacidade superior a 100% em relação ao 9SMN28. Apresenta algumas melhorias em trabalhos que necessitem de compressão, como por exemplo, roscas laminadas ou partes recartilhadas em relação ao 9SMN28 e 12L14.
8620 Aço cromo-niquel-molibdênio. usado para cementação na fabricação de engrenagens, eixos, cremalheiras, terminais, cruzetas, etc., (limite de resistência do núcleo entre 70 e 110 Kgf/mm2).
8640 Aço cromo-níquel-molibdênio de média temperabilidade, usado em eixos, pinhões, bielas, virabrequins, chavetas e peças de espessura média. 4320 Aço cromo-níquel-molibdênio para cementação que alia alta temperabilidade e boa tenacidade, usado em coroa, pinhões, terminais de direção, capas de rolamentos, etc., (limite de resistência do núcleo entre 80 -120 Kgf/mm2).
4340 Aço cromo-níquel-molibdênio de alta temperabilidade, usado em peças de seções grandes como eixos, engrenagens, componentes aeronáuticos, peças para tratores e caminhões, etc. 5140 Aço cromo-manganês para beneficiamento, de média temperabilidade, usado em parafusos, semi-eixos, pinos, etc.
5160 Aço cromo-manganês de boa tenacidade e média temperabilidade, usado tipicamente na fabricação de molas semi-elípticas e helicoidais para veículos.
6150 Aço cromo-vanádio para beneficiamento que apresenta excelente tenacidade e média temperabilidade usado em molas helicoidais, barras de torção, ferramentas, pinças para máquinas operatrizes, etc.
9260 Aço de alto teor de silício e alta resistência usado em molas para serviço pesado como tratores e caminhões.
52100 Aço que atinge elevada dureza em têmpera profunda, usado tipicamente em esferas, roletes e capas de rolamentos e em ferramentas como estampos, brocas, alargadores, etc.
AÇO PRATA / AÇO CARBONO
Aço prata carbono retificado H-9
As barras redondas de aço prata carbono, retificadas, são produzidas segundo a tolerância h 9. Produto de grande capacidade de corte, aliada a alta dureza, classe especial de aços para trabalhosa frio. Aço de alta temperabilidade. Sua aplicação é restrita a150ºC; acima desta diminui a dureza.
LIGA DOS AÇOS
Aço SAE 4340: Destinado à fabricação de eixos, bielas, virabrequins e peças com alta solicitação mecânica; na indústria aeroespacial; automobilística; de máquinas e equipamentos. Aço para beneficiamento de alta resistência mecânica, elevada temperabilidade, alta tenacidade, baixa usinabilidade e baixa soldabilidade. A dureza superficial na condição temperada varia entre 54 e 59 HRc, podendo ser aumentada através de nitretação.
Aço SAE 8640: Amplamente utilizado na fabricação de eixos, bielas e virabrequins, na Indústria agrícola, automobilística, de máquinas e equipamentos, etc. Aço de alta resistência mecânica, boa usinabilidade, alta tenacidade, elevada temperabilidade e baixa soldabilidade. A dureza superficial na condição temperada varia entre 52 e 57 HRc. As propriedades mecânicas deste aço podem ser melhoradas, através de Nitretação.
Aço SAE 4140: Largamente utilizado na fabricação de eixos, pinos, bielas e virabrequins, na Indústria agrícola, automobilística, de máquinas e equipamentos, etc. Aço de boa resistência mecânica, média usinabilidade, baixa soldabilidade e temperabilidade relativamente alta. A dureza superficial, na condição temperada, varia de 54 a 59 HRc. As propriedades mecânicas deste aço poderão ser melhoradas, através de Nitretação.
Aço SAE 4320: Amplamente utilizado na fabricação de engrenagens, pinhões, pinos e componentes de máquinas onde há exigência de dureza superficial obtida pelo processo de cementação. Aço para cementação, de elevada temperabilidade, alta resistência mecânica, boa soldabilidade e baixa usinabilidade. A dureza superficial, na condição cementada e temperada pode alcançar 63 HRc, enquanto que a dureza de núcleo varia entre 35 e 50 HRc, dependendo da bitola.
Aço SAE 8620: Amplamente utilizado na fabricação de engrenagens, pinos e peças onde há exigência de dureza superficial obtida pelo processo de cementação ou carbonitretação. Aço para cementação, de média temperabilidade, boa usinabilidade, boa soldabilidade e média resistência mecânica. A dureza superficial, na condição cementada e temperada pode alcançar 62 HRc, enquanto que a dureza de núcleo varia entre 30 e 45 HRc, dependendo da bitola.
Aço SAE 5160: Amplamente utilizado na fabricação de eixos automotivos, pinos, fixadores, molas planas, lâminas de corte, etc. Aço de alta temperabilidade e boa ductilidade. Na condição beneficiada apresenta alta resistência mecânica e boa resistência à fadiga.
TUBOS MECÂNICOS
TREFILADOS: Aço carbono com alto teor de manganês para construções mecânicas.
Granulação fina com elevado limite de escoamento e elevada resistência, excelente propriedade de usinagem e soldabilidade. Indicado para a construção mecânica em
geral, particularmente fabricação de peças sujeitas a esforços. O aço ST 52 / V MEC 134 AP é o tipo padrão para tubos mecânicos. Este aço demonstra um melhor
desempenho na quebra do cavaço, possibilitando o aumento da velocidade de corte e consequênte melhora na produtividade, ou ainda um aumento na vida útil da
ferramenta. Esta melhoria foi obtida através do aumento do teor de enxofre no material. Os tubos mecânicos ST52 / V MEC 134 AP geralmente não transportam fluídos
e muitas vezes são usinados para atingir medidas pré-determinadas de uma peça final. Quanto a tratamentos térmicos e termoquímicos, os tubos de aço ST52 / V MEC
134 AP podem ser normalizados, recozidos, cementados, temperados e revenidos.
LAMINADOS: Aço carbono com alto teor de manganês para construções mecânicas. Granulação fina com elevado limite de escoamento e elevada resistência, excelente propriedade de usinagem e soldabilidade. Indicado para a construção mecânica em geral, particularmente fabricação de peças sujeitas a esforços. o aço st 52 / v mec 134 ap é o tipo padrão para tubos mecânicos. Este aço demonstra um melhor desempenho na quebra do cavaco, possibilitando o aumento velocidade de corte e consequênte melhora na produtividade, ou ainda um aumento na vida útil ferramenta. Esta melhoria foi obtida através do aumento do teor de enxofre no material. Os tubos mecânicos ST52 / v mec 134 ap geralmente não transportam fluídos e muitas vezes são usinados para atingir medidas pré-determinadas de uma peça final. Quanto a tratamentos térmicos e termoquímicos, os tubos de aço ST52 / vmec 134 ap podem ser normalizados, recozidos, cementados, temperados e revenidos.

 

AÇOS FERRAMENTAS
Austeníticos
Aço AISI 310: Este aço é destinado a fabricação de retortas para fornos de tratamentos térmicos, caixas de cementação, componentes de turbinas a gás, incineradores e peças que exigem alta resistência à corrosão em temperaturas elevadas. É amplamente utilizado no revestimento de caldeiras e fornos nas indústrias metalúrgicas, de vidros, de materiais cerâmicos, cimento, etc.
Aço AISI 316 / AISI 316 L: Este aço é destinado a fabricação de peças que exigem alta resistência à corrosão, tais como válvulas, tubos, recipientes, equipamentos hospitalares e farmacêuticos, peças para a indústria química, petrolífera, têxtil, de laticíneos, frigorífica, de tintas, etc. É indicado para a utilização em ambientes onde exista o ataque de substâncias corrosivas, tais como ácidos sulfúricos, ácidos sulfurosos, banhos clorados, soluções alcalinas, soluções salinas, etc.
Aço AISI 304 / AISI 304 L: Este aço é amplamente utilizado na fabricação de válvulas, tubos, recipientes, equipamentos hospitalares e farmacêuticos, peças para a indústria química, petrolífera, têxtil, de laticínios, frigorífica, de tintas, etc. É indicado para a fabricação de peças que devem resistir ao ataque de um grande número de subtâncias corrosivas, tais como o ácido nítrico, soluções alcalinas, soluções salinas, etc.
Martensíticos
 Aço AISI 420: Este aço é geralmente utilizado na fabricação de peças onde há necessidade de resistência mecânica aliada a ductilidade e resistência à corrosão, tais como, moldes de injeção de plásticos, instrumentos cirúrgicos e dentários, válvulas para água e vapor, turbinas a gás, engrenagens, eixos, cutelaria, etc.
Aço AISI 420 - Regular C: Este aço é geralmente utilizado na fabricação de peças onde há necessidade de alta resistência mecânica aliada a ductilidade e resistência à corrosão e ao desgaste, tais como, moldes de injeção de plásticos, instrumentos cirúrgicos e dentários, lâminas de corte, válvulas para água e vapor, turbinas a gás, engrenagens, eixos, cutelaria, etc.
AÇOS RÁPIDOS
Aço AISI M2: Este aço é amplamente utilizado na fabricação de brocas espirais, serras para metais, brochas, frezas de todos os tipos, punções para a estampagem à frio, lâminas de corte em madeira, cocinetes, alargadores, etc. Aço rápido ligado ao molibdênio e tungstênio, com excelente tenacidade e ótimas propriedades de corte, destinado a uma grande variedade de aplicações. A dureza superficial, na condição temperada pode alcançar 66,0 HRc, podendo ser ampliada mediante a utilização de nitretação em banho de sal, em gás ou com plasma.
AÇOS RESSULFURADOS
Aço SAE 12L14 – Chumballoy: Aço para tornos automáticos, utilizados na produção seriada de peças de pequeno e médio portes. Em função do balanceamento químico e da adição de Chumbo ( Pb ) na composição química, estes aços apresentam cavacos quebradiços durante a usinagem, o que proporciona a obtenção de peças com ótimo acabamento superfical e baixo consumo de ferramentas. Aço com alto teor de enxofre, ótima usinabilidade e baixa resistência mecânica. A adição de chumbo propicia a lubrificação da aresta de corte das ferramentas, permitindo o aumento da velocidade de usinagem. As melhores condições de utilização são obtidas mediante o processo de trefilação a frio, o que provoca encruamento superficial e aumenta os níveis de resistência mecânica. Não é indicado para operações de soldas e tratamentos térmicos em temperaturas acima de 450 °C.
Aço DIN 9 S Mn 28 – CORFAC: Aços para tornos automáticos, utilizados na produção seriada de peças de pequeno e médio portes. Em função do balanceamento químico, os aços deste grupo apresentam cavacos quebradiços durante a usinagem, o que proporciona a obtenção de peças com ótimo acabamento superfical e baixo consumo de ferramentas. Aços com altos teores de enxofre, ótima usinabilidade, boa soldabilidade e baixa resistência mecânica. As melhores condições de utilização são obtidas mediante o processo de trefilação a frio, o que provoca encruamento superficial e aumenta os níveis de resistência mecânica. A dureza superficial pode ser ampliada através do tratamento termoquímico de cementação.

 

 

Fonte do documento:http://files.tecnicomecanica2sem.webnode.com.pt/200000029-ce1dacf17b/TECNOLOGIA%2520DOS%2520MATERIAIS%2520ACO%5B1%5D.doc

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Características dos aços inoxidáveis resumo

• CARACTERISTICAS DOSAÇOS DUREZA TRATAMENTO TÉRMICO, RESISTÊNCIA A TRAÇÃO.

CARACTRÍSTICAS DOS AÇOS

 

Os aços diferenciam-se entre si pela forma, tamanho e uniformidade dos grãos que o compõem e, é claro, por sua composição química. Esta pode ser alterada em função do interesse de sua aplicação final, obtendo-se através da adição de determinados elementos químicos, aços com diferentes graus de resistência mecânica, soldabilidade, ductilidade, resistência à corrosão, entre outros. De maneira geral, os aços possuem excelentes propriedades mecânicas: resistem bem à tração, à compressão, à flexão, e como é um material homogêneo, pode ser laminado, forjado, estampado, estriado e suas propriedades podem ainda ser modificadas por tratamentos térmicos ou químicos.

 DUREZA
Na ciência dos materiais, dureza é a propriedade característica de um material sólido, que expressa sua resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com a força de ligação dos átomos. Basicamente, a dureza pode ser avaliada a partir da capacidade de um material "riscar" o outro, como na popular escala de Mohs para os minerais, que é uma tabela arbitrada de 1 a 10 na qual figuram alguns desses em escala crescente a partir do talco ao diamante. Outra maneira de avaliar a dureza é verificar a capacidade de um material penetrar o outro. Na engenharia e na metalurgia, utiliza-se o chamado ensaio de penetração para a medição da dureza. A partir de um referencial intermediário, a dureza pode ser expressa em diversas unidades. São comuns usar os seguintes processos:

Dureza	Materiais
Brinell	Metais
Rockwell	Metais
Meyer	Metais
Vickers	Metais, Cerâmicas
Knoop	Metais, Cerâmicas
Shore	Polímeros, Elastômeros, Borrachas
Barcol	Alumínio, Borrachas, Couro, Resinas
IRHD	Borrachas

TRATAMENTO TÉRMICO
Tratar termicamente um aço significa aquecê-lo em velocidade adequada, mantê-lo em temperatura por um tempo suficiente para que ocorram as transformações e resfriá-lo em um meio adequado de modo a adquirir as propriedades desejadas. O Tratamento Térmico é uma das etapas finais de confecção de ferramentas. Normalmente erros anteriores ao Tratamento Térmico, se manifestam nesta etapa. Quebra precoce de uma ferramenta nem sempre está associada ao tratamento térmico. Esta, pode estar associada ao projeto, uso do material incorreto ou não - conforme, usinagem incorreta ou uso inadequado da ferramenta.

Os tratamentos térmicos são divididos em duas classificações:
Tratamentos térmicos calóricos - São os tratamentos térmicos baseados em processos que envolvam o aquecimento de peças somente com calor, sem adição de elementos químicos na superfície do aço.
Tratamentos termoquímicos - São os tratamentos térmicos baseados em processos que, além de evolver calor, existe a adição de elementos químicos na superfície do aço.
RESISTÊNCIA A TRAÇÃO
Dentre os aços estruturais existentes atualmente, o mais utilizado e conhecido é o ASTM A36, que é classificado como um aço carbono de média resistência mecânica. Entretanto, a tendência moderna no sentido de se utilizar estruturas cada vez maiores tem levado os engenheiros, projetistas e construtores a utilizar aços de maior resistência, os chamados aços de alta resistência e baixa liga, de modo a evitar estruturas cada vez mais pesadas. Os aços de alta resistência e baixa liga são utilizados toda vez que se deseja:Aumentar a resistência mecânica permitindo um acréscimo da carga unitária da estrutura ou tornando possível uma diminuição proporcional da seção, ou seja, o emprego de seções mais leves; Melhorar a resistência à corrosão atmosférica; Melhorar a resistência ao choque e o limite de fadiga; Elevar a relação do limite de escoamento para o limite de resistência à tração, sem perda apreciável da ductilidade. Dentre os aços pertencentes a esta categoria, merecem destaque os aços de alta resistência e baixa liga resistentes à corrosão atmosférica. Estes aços foram apresentados ao mercado norte-americano em 1932, tendo como aplicação específica a fabricação de vagões de carga. Desde o seu lançamento até nossos dias, desenvolveram-se outros aços com comportamentos semelhantes, que constituem a família dos aços conhecidos como patináveis. Enquadrados em diversas normas, tais como as normas brasileiras NBR 5008, 5920, 5921 e 7007 e as norte-americanas ASTM A242, A588 e A709, que especificam limites de composição química e propriedades mecânicas, estes aços têm sido utilizados no mundo inteiro na construção de pontes, viadutos, silos, torres de transmissão de energia, etc. Sua grande vantagem, além de dispensarem a pintura em certos ambientes, é possuírem uma resistência mecânica maior que a dos aços carbono. Em ambientes extremamente agressivos, como regiões que apresentam grande poluição por dióxido de enxofre ou aquelas próximas da orla marítima, a pintura lhes confere um desempenho superior àquele conferido aos aços carbono.

Tabela de conversão de durezas
TABELA DE CONVERSÃO DE DUREZA × RESISTÊNCIA À TRAÇÃO PARA AÇOS CONSTRUÇÃO MECÂNICA
Durezas			Resistência à tração Kgf/mm2
Rockwell C HRc Cone 120º 150 Kgf	Brinell HB Esfera 10 mm 3000 Kgf	Vickers HV Pirâmide 136º 10 Kgf	Aço Carbono HB×0,36	Aço Cr Aço Mn Aço Cr Mn HB×0,35	Aço Ni Aço Cr Ni Aço Cr Mo HB×0,34
100	241	253	86.8	84.4	81.9
99	235	247	84.6	82.3	79.9
98	228	240	82.1	79.8	77.5
97	223	234	80.3	78.1	75.8
96	217	228	78.1	76.0	73.8
95	209	220	75.2	73.2	71.1
94	203	213	73.1	71.1	69.0
93	197	207	70.9	69.0	67.0
92	192	202	69.1	67.2	65.3
91	187	196	67.3	65.5	63.6
90	183	192	65.9	64.1	62.2
89	179	188	64.4	62.7	60.9
88	174	182	62.6	60.9	59.2
87	171	180	61.6	59.9	58.1
86	167	175	60.1	58.5	56.8
85	162	170	58.3	56.7	55.1
84	158	166	56.9	55.3	53.7
83	156	163	56.2	54.6	53.0
82	152	160	54.7	53.2	51.7
81	149	156	53.6	52.2	50.7
80	149	156	53.6	52.2	50.7
79	143	150	51.5	50.1	48.6
78	143	150	51.5	50.1	48.6
76	137	143	49.3	48.0	46.6
75	133	140	47.9	46.6	45.2
74	131	137	47.2	45.9	44.5
72	126	132	45.4	44.1	42.8
71	124	130	44.6	43.4	42.2
70	121	127	43.6	42.4	41.1
68	116	122	41.8	40.6	39.4
67	114	120	41.0	39.9	38.8
66	111	117	40.0	38.9	37.7
62	105	110	37.8	36.8	35.7

 

• Classficaçao / equivalência dos aços: AISI, WNR-wereckstoff,DIN, JIS, Gerdau,Villares fabricantes
• AÇOS PARA CONSTRUÇAO MECANICA
• CLASSIFICAÇÃO E EQUIVALENCIA DOS AÇOS

A classificação dos aços segundo as normas da SAE (Society of Automotive Engineers - EUA) é a mais utilizada em todo o mundo para aços-carbono (aços sem adição de elementos de liga, além dos que permanecem em sua composição no processo de fabricação) e aços de baixa liga (aços com baixas porcentagens de elementos de liga). A classificação SAE é baseada na composição química do aço. A cada composição normalizada pela SAE corresponde a uma numeração com 4 ou 5 dígitos. A mesma classificação também é adotada pela AISI (American Iron and Steel Institute-EUA). Um extrato contendo exemplos das classificações de alguns aços mais comuns é apresentado na listagem a seguir.
No total são previstas muitas dezenas de classificações. Nelas, os 2 dígitos finais XX indicam os centésimos da porcentagem de C (Carbono) contida no material, podendo variar entre 05, que corresponde a 0,05% de C, a 95, que corresponde a 0,95% de C. Se a porcentagem de C atinge ou ultrapassa 1,00%, então o final tem 3 dígitos (XXX) e a classificação tem um total de 5 dígitos.

AÇOS PARA CONSTRUÇÃO MECÂNICA
1010	Aço ao carbono sem elementos de liga, para uso geral, usado em peças mecânicas, peças dobradas, partes soldadas, tubos e outras aplicações.
1020	Aço ao carbono, de uso geral, sem elementos de liga, usado em peças mecânicas, eixos, partes soldadas, conformadas ou cementadas, arames em geral, etc.
1045	Aço com teor médio de carbono, de uso geral em aplicações que exigem resistência mecânica superior ao 1020 ou têmpera superficial (em óleo ou água), usados em peças mecânicas em geral.
9SMn28	Fácil de ser usinado, oferecendo um bom acabamento superficial, contudo é de difícil soldabilidade, exceto mediante o uso de eletrodos de baixo teor de hidrogênio. Como exemplo, E6015 (AWS). Usa-se comumente na fabricação de porcas, parafusos, conexões e outros produtos que necessitam de alta usinabilidade, porém não devem ser utilizados em partes vitais de máquinas ou equipamentos que estejam sujeitos a esforços severos ou choques.
12L14	Idêntico às características do 9SMn28, com exceção da usinabilidade, onde apresenta capacidade superior a 60% em relação ao 9SMn28.
Teluraloy	Idêntico às características do 9SMN28 com exceção da usinabilidade, onde apresenta capacidade superior a 100% em relação ao 9SMN28. Apresenta algumas melhorias em trabalhos que necessitem de compressão, como por exemplo, roscas laminadas ou partes recartilhadas em relação ao 9SMN28 e 12L14.
8620	Aço cromo-niquel-molibdênio. usado para cementação na fabricação de engrenagens, eixos, cremalheiras, terminais, cruzetas, etc., (limite de resistência do núcleo entre 70 e 110 Kgf/mm2).
8640	Aço cromo-níquel-molibdênio de média temperabilidade, usado em eixos, pinhões, bielas, virabrequins, chavetas e peças de espessura média.
4320	Aço cromo-níquel-molibdênio para cementação que alia alta temperabilidade e boa tenacidade, usado em coroa, pinhões, terminais de direção, capas de rolamentos, etc., (limite de resistência do núcleo entre 80 -120 Kgf/mm2).
4340	Aço cromo-níquel-molibdênio de alta temperabilidade, usado em peças de seções grandes como eixos, engrenagens, componentes aeronáuticos, peças para tratores e caminhões, etc.
5140	Aço cromo-manganês para beneficiamento, de média temperabilidade, usado em parafusos, semi-eixos, pinos, etc.
5160	Aço cromo-manganês de boa tenacidade e média temperabilidade, usado tipicamente na fabricação de molas semi-elípticas e helicoidais para veículos.
6150	Aço cromo-vanádio para beneficiamento que apresenta excelente tenacidade e média temperabilidade usado em molas helicoidais, barras de torção, ferramentas, pinças para máquinas operatrizes, etc.
9260	Aço de alto teor de silício e alta resistência usado em molas para serviço pesado como tratores e caminhões.
52100	Aço que atinge elevada dureza em têmpera profunda, usado tipicamente em esferas, roletes e capas de rolamentos e em ferramentas como estampos, brocas, alargadores, etc.

• Aço prata
• Aço ao carbono
• Ligados

SAE 4340

SAE8640

SAE4140

SAE4320

SAE 8620

 

• SAE 5160

 

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