São Paulo, 22 de outubro de 2021

Aço Construção Mecânica


Os materiais de engenharia (ou mesmo para construção mecânica) referem-se ao grupo de materiais que são usados na construção de estruturas e componentes feitos pelo homem. A principal função de um material de engenharia é suportar cargas aplicadas sem quebrar e sem exibir deflexão excessiva. As principais classificações de materiais de engenharia incluem metais, polímeros, cerâmicas e compostos.

Os aços de baixa liga, contêm menos de cerca de 8% do total de ingredientes de liga. Os aços de baixa liga são normalmente mais fortes do que os aços carbono e apresentam boa resistência à corrosão. Estes aços são normalmente chamados de aço para construção mecânica, uma vez que suas propriedades e qualidade são ideias para componentes das máquinas em geral, desde grandes prensas, carros e caminhões, até máquinas menores.

Alguns aços de baixa liga são designados como High-strength low-alloy steel (HSLA), ou aços de baixa liga e alta resistência. O que diferencia os aços HSLA de outros aços de baixa liga é que eles são projetados para atingir propriedades mecânicas específicas, em vez de atender a uma composição química específica.

Dois grandes exemplos destes aços são:

8620: Aço AISI série 8000; Metal ferroso; Aço de liga leve; Aço de baixo carbono; Os usos típicos são: Mandris, Pinos Guia, Eixos Estriados, Rolamentos, Buchas, Eixos de caminhões, Pinhões Diferenciais, Pinos Rei, Mangas, Pinos de Pistão, Catracas, etc.

4140: O aço de liga AISI 4140 é cromo, molibdênio, manganês contendo aço de baixa liga. Possui alta resistência à fadiga, resistência à abrasão e ao impacto, tenacidade e resistência à torção.

De maneira geral, os principais aços disponíveis na indústria brasileira, para construção mecânica são: SAE 1335, 4037, 4130, 4140, 4340, 4615, 5120, 5140, 8620, 8640.

Estes aços apresentam elementos em quantidades baixas em peso que contribuem para suas propriedades mecânicas. Aços-liga são divididos em dois grupos: aços baixa-liga e aços alta-liga. Existem definições que a diferença está em 4,0%, enquanto outras definem como 8,0%. No cotidiano, a frase “aço ligado” refere-se a aços de baixa liga, que são aços voltados principalmente aos elementos de máquinas, os aços para construção mecânica.

A rigor, todo aço tem sua liga, mas nem todos os aços são chamados de “aço ligado”. Os aços apresentam ferro ligado com carbono. No entanto, a “liga de aço” é o termo padrão que se refere aos outros elementos químicos nos aços. As normas como ASTM, SAE, AISI, etc., são responsáveis pela nomeação dos aços, levando em conta as suas ligas. Os ligantes comuns são Mn, Ni, Cr, Mo, V, Si e B. Os menos comuns são Al, Co, Cu, Ce, Nb, Ti, W, Sn, Zn, Pb e Zr. Aços mais “ligados são, por exemplo, aço ferramenta, mas não vamos discutir esse tópico aqui”.

Existe uma grande variedade de propriedades em aços que sua liga proporciona, tais como: resistência, dureza, tenacidade, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, temperabilidade e dureza a quente.

Alguns aços são aplicados em situações altamente exigentes, como nas pás de turbinas de motores a jato ou mesmo em reatores nucleares. Por conta das propriedades ferromagnéticas do aço (principalmente por serem basicamente Fe), algumas ligas de aço podem ser aplicadas devido a respostas ao estímulo magnetismo, por exemplo, em eixos de motores elétricos e em transformadores.

Abaixo, a lista da nomenclatura dada pelo SAE destes aços:

SAE Composição Química
13xx Mn 1.75%
40xx Mo 0.20% or 0.25% or 0.25% Mo & 0.042% S
41xx Cr 0.50% or 0.80% or 0.95%, Mo 0.12% or 0.20% or 0.25% or 0.30%
43xx Ni 1.82%, Cr 0.50% to 0.80%, Mo 0.25%
44xx Mo 0.40% or 0.52%
46xx Ni 0.85% or 1.82%, Mo 0.20% or 0.25%
47xx Ni 1.05%, Cr 0.45%, Mo 0.20% or 0.35%
48xx Ni 3.50%, Mo 0.25%50xxCr 0.27% or 0.40% or 0.50% or 0.65%
50xxx Cr 0.50%, C 1.00% min
50Bxx Cr 0.28% or 0.50%, and added boron
51xx Cr 0.80% or 0.87% or 0.92% or 1.00% or 1.05%
51xxx Cr 1.02%, C 1.00% min
 51Bxx Cr 0.80%, and added boron
52xxx Cr 1.45%, C 1.00% min
61xx Cr 0.60% or 0.80% or 0.95%, V 0.10% or 0.15% min
 86xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.20%
87xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.25%
88xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.35%
92xx Si 1.40% or 2.00%, Mn 0.65% or 0.82%or 0.85%, Cr 0.00% or 0.65%
94Bxx Ni 0.45%, Cr 0.40%, Mo 0.12%, and added boron
ES-1

 

Ni 5%, Cr 2%, Si 1.25%, W 1%, Mn 0.85%, Mo 0.55%, Cu 0.5%, Cr 0.40%, C 0.2%, V 0.1%