AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA – SAE 1045

GENERALIDADES

O aço GGD 1045 é um aço para beneficiamento com temperabilidade baixa, ou seja,

baixa penetração de dureza na seção transversal, não se recomendando seu uso para

seções superiores a 60 mm. Possui uma boa relação entre resistência mecânica e

resistência à fratura. É utilizado em geral com durezas de 180 a 300 HB. Para grandes

seções utilizar o tratamento térmico de normalização.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 260HB

APLICAÇÕES

É utilizado na fabricação de componentes de uso geral onde seja necessária

uma resistência mecânica superior a dos aços de baixo carbono convencionais.

Aplicado principalmente em eixos em geral, pinos, cilindros, ferrolho, parafusos,

grampos, braçadeiras, pinças, cilindros, pregos, colunas, entre outros.

FORJAMENTO

O aço GGD 1045 deve ser realizado na temperatura mínima de 870ºC e máxima de

1240ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 800 – 850ºC por

no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar lentamente no forno.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 880 – 900ºC por

no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se

utilizar ar forçado.

Têmpera: Austenitizar em temperatura entre 820 – 850ºC. Aquecer por 1 hora para

cada 25 mm de espessura. Resfriar em água ou polímero. Para resfriamento em óleo

(seções menores do que 10 mm) temperar a partir de 840 – 860ºC.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir cerca de 70ºC. A temperatura de revenimento deve ser

selecionada de acordo com a dureza especificada para o componente. Para isto

utilizar a curva de revenimento orientativa. Manter na temperatura de revenimento por

no mínimo 1 hora para cada 25 mm de espessura e utilizar no mínimo por duas horas.

Resfriar em ar calmo.

Nitretação: Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo

endurecimento superficial. A dureza máxima depende da condição prévia de

tratamento térmico. Nitretar com Camada Branca, Componentes beneficiados antes da

nitretação terão melhor característica de endurecimento atingindo dureza máxima

próxima de 600 HV. Recomenda-se profundidade de endurecimento entre 0,30 e 0,60

mm.

Têmpera Superficial: Aquecer rapidamente até a temperatura de 820 – 860ºC e

resfriar em água ou óleo. As condições de tratamento dependem do tamanho e

geometria da peça, bem como da dureza desejada e das características do

equipamento.

AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA – SAE 1020

GENERALIDADE

O aço GGD 1020 é um dos aços ao carbono mais comum utilizado como aço para

cementação com excelente relação custo benefício comparado com aços mais ligados

para o mesmo propósito. Possui excelente plasticidade e soldabilidade. Após

cementação é beneficiado, mas possui menor capacidade de

endurecimento, comparado com o GGD 8620, por exemplo.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 260 HB.

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes mecânicos de uso como engrenagens,

eixos, virabrequins, eixos-comando, pinos guia, anéis de engrenagem, colunas,

catracas, capas.

FORJAMENTO

O aço GGD 1020 deve ser realizado na temperatura mínima de 900ºC e máxima de

1260ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura entre 850 – 870ºC por no

mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar lentamente no forno.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 920 – 950ºC

por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se

utilizar ar forçado.

Cementação: Podem ser utilizados os processos de cementação em caixa, a gás ou

em banho de sal. A temperatura deve estar entre 900 – 925ºC. O tempo de

cementação deve ser controlado em função do potencial de carbono e

da profundidade de endurecimento especificados. A cementação deve ser seguida

pelo beneficiamento.

Têmpera: A têmpera pode ser realizada diretamente após a cementação, bastando

para isto diminuir a temperatura até 840 – 850ºC, manter pelo tempo necessário para

homogeneizar a temperatura na seção transversal e resfriar em água. A têmpera pode

ser realizada também após a cementação com resfriamento do componente até a

temperatura ambiente. Neste caso, utilizar o mesmo procedimento descrito.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir cerca de 70ºC. O revenimento é realizado em temperaturas entre

150 – 200ºC. No revenimento não há queda significativa da dureza, mas se garante

uma melhor resistência à fratura e a formação de trincas superficiais na retífica.

Nitretação:0 Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo

endurecimento superficial. Para a nitretação o componente deve ser no estado

recozido. A nitretação poder ser por processo gasoso ou de plasma. A presença da

Camada Branca é imprescindível, com uma espessura superior a 12 μm.

AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA – SAE 4140

GENERALIDADES

O aço GGD 4140 é um aço para beneficiamento com temperabilidade média, ligado ao

cromo e molibdênio, utilizado na fabricação de diferentes componentes mecânicos

onde se deseja uma boa combinação de resistência mecânica média e resistência à

fratura. Também possui elevada resistência à fadiga.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 340 HB. Fornecido

no estado temperado e revenido sob consulta prévia.

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes para sistemas mecânicos de uso geral onde o uso do aço

SAE 1045 não se aplica por conseqüência de sua melhor capacidade

de endurecimento em maiores seções transversais, resistência à fadiga e à

fratura. Utilizado em rolamentos, cilindros, engrenagens, eixos hidráulicos, eixos

furados, anéis, porcas e parafusos, tirantes, etc.

FORJAMENTO

O aço GGD 4140 deve ser realizado na temperatura mínima de 925ºC e máxima de

1220ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 850ºC por no

mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar lentamente no forno.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 870 – 900ºC

por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se

utilizar ar forçado.

Têmpera: Austenitizar em temperatura entre 840 – 870ºC. Aquecer por 1 hora para

cada 25 mm de espessura e adicionar 1 hora para cada 25 mm adicionais. Resfriar em

óleo ou polímero. O resfriamento em polímero conduz a menor variação dimensional e

maior homogeneidade microestrutural.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir ~ 70ºC. A temperatura de revenimento deve ser selecionada de

acordo com a dureza especificada no componente. Para isto utilizar a curva de

revenimento. Manter na temperatura de revenimento por no mínimo 1 hora para cada

25 mm de espessura e utilizar no mínimo por duas horas. Não revenir entre 230-370ºC

por causa da fragilidade ao revenido.

Nitretação: Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo

endurecimento superficial. A dureza máxima depende da condição prévia de

tratamento térmico. Componentes beneficiados antes da nitretação terão melhor

característica de endurecimento atingindo dureza máxima próxima de 800 HV.

Recomenda-se profundidade de endurecimento entre 0,30 e 0,60 mm.

Têmpera Superficial: Pode ser realizada por processo de chama ou indução para

durezas superiores a 55 HRC.

AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA – SAE 4320

GENERALIDADES

O aço GGD 4320 é um aço para beneficiamento ligado ao cromo, níquel e molibdênio

e com baixo teor de carbono para facilitar a soldagem. O baixo teor de carbono

permite o uso de cementação para elevar a resistência ao desgaste. Possui

temperabilidade média com combinação de resistência mecânica média e resistência

à fratura.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 260 HB.

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes para sistemas mecânicos onde se necessita

uma homogeneidade de dureza ao longo da seção transversal em pequenas ou

grandes seções. Por seu menor teor de carbono as durezas são menores se

comparadas a dos aços com 0.40%. Suas principais aplicações são; eixos,

engrenagens, capas de rolamento, engrenagens planetárias, pinhões, colunas, coroas,

mangas e cilindros.

FORJAMENTO

O aço GGD 4320 deve ser realizado na temperatura mínima de 870ºC e máxima de

1240ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 870ºC por no

mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar no forno. Usualmente usado no estado

esferoidizado, para isso reaquecer a 680 – 700ºC, manter por 8 horas, resfriar no forno

até 300ºC e depois ao ar.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 920 – 930ºC

por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se

utilizar ar forçado.

Cementação: Podem ser utilizados os processos de cementação em caixa, a gás ou

em banho de sal. A temperatura deve estar entre 900 – 925ºC. O tempo de

cementação deve ser controlado em função do potencial de carbono e

da profundidade de endurecimento especificados.

Têmpera: A têmpera pode ser realizada diretamente após a cementação, bastando

para isto diminuir a temperatura até 840 – 850ºC, manter pelo tempo necessário para

homogeneizar a temperatura na seção transversal e resfriar em óleo. A têmpera pode

ser realizada também após a cementação com resfriamento do componente até a

temperatura ambiente. Neste caso, utilizar o mesmo procedimento descrito.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir cerca de 70ºC. O revenimento é realizado em temperaturas entre

150 – 200ºC. No revenimento não há queda significativa da dureza, mas se garante

uma melhor resistência à fratura e a formação de trincas superficiais na retífica.Curva

de TemperabilidadeAs informações contidas neste catálogo são orientativas,

dependendo da característica da matéria prima e das condições de teste.

Nitretação: Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo

endurecimento superficial. A dureza máxima depende da condição prévia de

tratamento térmico. Componentes beneficiados antes da nitretação terão melhor

característica de endurecimento atingindo dureza máxima próxima de 800 HV.

Recomenda-se profundidade de endurecimento entre 0,30 e 0,60 mm e Camada

Branca não inferior a 10 mm.

AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA – SAE 4340

GENERALIDADES

O aço GGD 4340 é um aço para beneficiamento com elevada temperabilidade, ligado

ao cromo-níquel-molibdênio, utilizado na fabricação de diferentes componentes

mecânicos, inclusive com seções espessas, quando se deseja uma combinação de

resistência mecânica média e resistência à fratura. Também possui elevada

resistência à fadiga.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 260 HB. Fornecido

no estado temperado e revenido sob consulta prévia.

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes para sistemas mecânicos, principalmente

estruturais, onde se necessita uma homogeneidade de dureza ao longo da seção

transversal em pequenas ou grandes seções. Suas principais aplicações são; eixos,

engrenagens, engrenagens planetárias, colunas, mangas e cilindros.

FORJAMENTO

O aço GGD 4340 deve ser realizado na temperatura mínima de 900ºC e máxima de

1220ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 850ºC por no

mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar lentamente no forno.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 860 – 880ºC

por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se

utilizar ar forçado.

Têmpera: Austenitizar em temperatura entre 840 – 870ºC. Aquecer por 1 hora para

cada 25 mm de espessura e adicionar 1 hora para cada 25 mm adicionais. Resfriar em

óleo ou polímero. O resfriamento em polímero conduz a menor variação dimensional e

maior homogeneidade microestrutural.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir cerca de 70ºC. A temperatura de revenimento deve ser

selecionada de acordo com a dureza especificada para o componente. Para isto

utilizar a curva de revenimento orientativa. Manter na temperatura de revenimento por

no mínimo 1 hora para cada 25 mm de espessura e utilizar no mínimo por duas horas.

Não revenir no intervalo de temperatura entre 230-370ºC por causa da possibilidade

de induzir à fragilidade ao revenido.Curva de TemperabilidadeAs informações contidas

neste catálogo são orientativas, dependendo da característica da matéria prima e das

condições de teste.

Nitretação: Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo

endurecimento superficial. A dureza máxima depende da condição prévia de

tratamento térmico. Componentes beneficiados antes da nitretação terão melhor

característica de endurecimento atingindo dureza máxima próxima de 800 HV.

Recomenda-se profundidade de endurecimento entre 0,30 e 0,60 mm.

Têmpera Superficial: Pode ser realizada por processo de chama ou indução para

durezas superiores a 55 HRC.

AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA - SAE 8620

GENERALIDADES

O aço GGD 8620 é um aço para cementação e posterior beneficiamento ligado ao

níquel, cromo, e molibdênio o que lhe confere melhor temperabilidade. A cementação

é utilizada para aumentar a resistência ao desgaste em um núcleo de boa resistência

mecânica e à fratura. Após cementação a dureza superficial pode atingir 62 HRC.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecimento com dureza máxima de 260HB

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes mecânicos de uso como; pinos guia, anéis

de engrenagem, colunas, cruzetas, catracas, capas, eixos, coroas, virabrequins,

eixoscomando, pinos, guia, pinhões, engrenagens em geral.

FORJAMENTO

O aço GGD 8620 deve ser realizado na temperatura de mínima de 900ºC e máxima de

1240ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura entre 820 – 840ºC por no

mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar no forno.Normalização: O tratamento deve

ser feito na temperatura próxima de 910 – 930ºC por no mínimo 1 hora para cada 25

mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se utilizar ar forçado.

Cementação: Podem ser utilizados os processos de cementação em caixa, a gás ou

em banho de sal. A temperatura deve estar entre 900 – 925ºC. O tempo de

cementação deve ser controlado em função do potencial de carbono e

da profundidade de endurecimento especificados. A cementação deve ser seguida

pelo beneficiamento.

Têmpera: A têmpera quando realizada diretamente após a cementação, diminuir a

temperatura até 840 – 860ºC, manter pelo tempo necessário para homogeneizar a

temperatura na seção transversal e resfriar em óleo ou água dependendo da seção

e geometria. Para têmpera convencional utilizar a temperatura de 840 – 870ºC com o

mesmo procedimento descrito.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir cerca de 70ºC. O revenimento é realizado em temperaturas entre

150 – 200ºC. No revenimento não há queda significativa da dureza, mas se garante

uma melhor resistência à fratura e a formação de trincas superficiais na retífica. As

informações contidas neste catálogo são orientativas, dependendo da característica da

matéria prima e das condições de teste.

Nitretação: Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo

endurecimento superficial. Para a nitretação o componente deve ser apenas

temperado e revenido ou recozido. É indispensável a presença da camada branca

com espessura superior a 12 mm.

Têmpera Superficial: Este aço não responde satisfatoriamente, pois possui teor de

carbono muito baixo.

AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA – SAE 8640

GENERALIDADES

O aço GGD 8640 é um dos aços de médio carbono e baixa liga mais utilizados. É um

aço para beneficiamento com temperabilidade média. É utilizado na fabricação de

diferentes componentes mecânicos combinando elevada resistência

mecânica combinada com resistência à fratura. Pode ser nitretado para elevar a

resistência ao desgaste.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 340 HB.

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes para sistemas mecânicos de uso geral onde o uso do aço

SAE 1045 não se aplica por conseqüência de sua melhor capacidade

de endurecimento em seções transversais, resistência à fadiga e à fratura.

Destinado à fabricação de rolamentos, buchas, cilindros, engrenagens, eixos

hidráulicos, eixos furados, etc.

FORJAMENTO

O aço GGD 8640 deve ser realizado na temperatura mínima de 900ºC e máxima de

1220ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 830ºC por no

mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar lentamente no forno até 300ºC e a seguir

em ar calmo.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 860 – 880ºC

por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se

utilizar ar forçado.

Têmpera: Austenitizar em temperatura entre 840 – 860ºC. Aquecer por 1 hora para

cada 25 mm de espessura. Resfriar em óleo ou polímero de têmpera. O resfriamento

em polímero conduz a menor variação dimensional e maior homogeneidade

microestrutural.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir cerca de 70ºC. A temperatura de revenimento deve ser

selecionada de acordo com a dureza especificada para o componente. Para isto

utilizar a curva de revenimento orientativa abaixo. Manter na temperatura de

revenimento por no mínimo 1 hora para cada 25 mm de espessura e utilizar no mínimo

por duas horas. Não revenir no intervalo de temperatura entre 230-370ºC por causa da

possibilidade de induzir à fragilidade ao revenido. Curva de TemperabilidadeAs

informações contidas neste catálogo são orientativas, dependendo da característica da

matéria prima e das condições de teste.

Nitretação: Este aço pode ser nitretado para elevar a resistência ao desgaste pelo

endurecimento superficial. A dureza máxima depende da condição prévia de

tratamento térmico. Componentes beneficiados antes da nitretação terão melhor

característica de endurecimento atingindo dureza máxima próxima de 800 HV.

Recomenda-se profundidade de endurecimento entre 0,30 e 0,60 mm.

Têmpera Superficial: Pode ser realizada por processo de chama ou indução para

durezas superiores a 50 HRC.

AÇOS CONSTRUÇÃO MECÂNICA – SAE 52100

GENERALIDADES

O aço GGD 52100 é um aço de elevado teor de carbono, ligado ao cromo,

utilizado para beneficiamento quando se pretende atingir elevada dureza após a

têmpera, entre 62 – 66 HRC. É um aço temperável em óleo.

Composição Química

Condições de Fornecimento – Fornecido com dureza máxima de 250HB

APLICAÇÕES

É utilizado em componentes em geral nas indústrias de fabricação de rolamentos.

FORJAMENTO

O aço GGD 52100 deve ser realizado na temperatura mínima de 925ºC e máxima de

1150ºC.

TRATAMENTO TÉRMICO

Recozimento: Por seu elevado teor de carbono o aço GGD 52100 deve

sofrer recozimento de esferoidização para otimizar sua usinabilidade. A esferoidização

é realizada em torno de 750ºC por tempos variando entre 15 e 20 horas. Resfriar no

forno.

Normalização: O tratamento deve ser feito na temperatura próxima de 870 – 890ºC

por no mínimo 1 hora para cada 25 mm. Resfriar ao ar. Em casos especiais pode se

utilizar ar forçado.

Têmpera: A austenitização para a têmpera deve ser realizada entre 840 –

850ºC, manter pelo tempo necessário para homogeneizar a temperatura na

seção transversal e resfriar em óleo.

Revenimento: Deve ser realizado imediatamente após a têmpera quando a

temperatura atingir cerca de 70ºC. O revenimento é realizado em temperaturas entre

120 – 200ºC. A temperatura usual de revenimento é em torno de 150ºC. Nestas

condições não há queda significativa da dureza. No revenimento a cerca de 180ºC a

dureza pode cair de 1 a 2 pontos HRC. A variação da dureza em função da

temperatura de revenimento é mostrada na curva orientativa a seguir.

aço 1020 e 1045 são aços de baixo carbono segundo norma SAE

o 1020 tem 0,2 % de carbono

o 1045 tem 0,45% de carbono

ambos são de facil usinabilidade e alta tenacidade e baixa dureza.

São aplicados na mecanica em geral como peças comuns por ter baixo custo.

O aço 1045 pode ser temperado e beneficiado, porem o 1020 não aceita este tipo de

tratamento.

precisa ver oq vc realmente precisa.. pois a demoninação vai muito longe... eis aki

algumas outra especificações

Tipos de tratamento térmicos

Cementação

Ou Carbonitretação é o tratamento termoquímico que consiste em se introduzir

carbono ou nitrogênio na superfície do aço com o objetivo de se aumentar a dureza

superficial do material, depois de convenientemente temperado. Quando o ferro ou o

aço é rapidamente arrefecido por têmpera, o maior teor de carbono na superfície

exterior torna-se duro através da transformação da austenita em martensita, enquanto

que o núcleo permanece macio e resistente como uma microestrutura ferrítica e/ou

perlita.1

A cementação tem sido usada por um longo tempo. No entanto, este processo evoluiu

com os avanços nas técnicas de tratamento de calor que têm melhorado

a dureza e durabilidade dos produtos, como molas de arame de aço ao carbono e

forjadas com aço ao carbono. A parte do gás-carburado (nitreto de carbono) pode ser

dito a consistir de um material compósito, em que a superfície carburada é difícil, mas

o núcleo inalterado é mais macia e dúctil.2 O tratamento térmico é a aplicação

combinada de aquecimento e resfriamento, em determinado período de tempo, em

condições controladas, com a finalidade de dar ao material propriedades especiais.

Segundo a aplicação, classificam-se em: Normalização,

Recozimento, Têmpera e Revenido.

Recozimento

é um Tratamento térmico que tem por finalidade eliminar a dureza de uma peça

temperada ou normalizar materiais com tensões internas resultantes do forjamento, da

laminação, trefilação. No aquecimento de aços de baixo carbono (0,030%) ocorrem

formações de partículas ultrafinas de austenita à medida que atingem, e ultrapassam,

a menor temperatura crítica (Ac1). À medida que a temperatura sobe, o excesso

de ferrita continua a se dissolver, finalmente desaparecendo no ponto crítico superior

(Ac3).2

A estrutura resultante do recozimento é a normal ou seja: ferrita mais perlita, se o aço

for hipoeutetóide, perlita mais cementita, se o aço for hipereutetóide e somente

perlita,se for eutetóide.

Definição

No aquecimento para o recozimento, a temperatura deve situar-se a mais ou menos

50°C acima do limite superior da zona crítica . Para os aços hipoeutetóide, acima do

limite inferior da zona crítica (linha A3). Para os aços hipereutetóides, Acima da (linha

A1). Nestes últimos aços, procura-se não ultrapassar a linha A3, porque no

resfriamento lento, caso de recozimentos de aço-carbono, pode ocorrer a formação,

nos contornos de grãos da austenita, de um invólucro contínuo e frágil de carbonetos,

tornando os aços frágeis.

Para evitar o tempo muito longo exigido pelo recozimento, pode-se substituir o

recozimento comum pelo recozimento isotérmico, em que o aquecimento é feito

normalmente, mas o esfriamento é dividido em duas partes. Esfriamento rápido até

uma temperatura situada na parte superior do diagrama de transformação isotérmica,

onde fica até que a austenita se transforme nos produtos normais de transformação; a

segunda etapa consiste no esfriamento até a temperatura ambiente, depois de

completada a transformação da primeira etapa.

Outro tipo de recozimento é o de alívio de tensões, em que o aquecimento é feito a

temperaturas abaixo da zona crítica. Seu objetivo é apenas aliviar as tensões

originadas em processos de conformação mecânica, soldagem, corte por chama,

endireitamento, usinagem, etc.

Existe ainda uma forma de recozimento que se aplica a tiras e chapas de aço

laminados a frio. Em que as peças são colocadas em recipientes vedados no interior

de um forno com temperatura entre 600° e 700°C. Esse tipo de processo se chama

recozimento em caixa.

O revenimento em ferro fundido branco reduz as tensões e melhora as propriedades

mecanicas. O processo de aquecimento é muito longo e atinge temperaturas acimas

da linha A1, chegando a 800°C. Esse processo torna os carbonetos livres mais finos,

eliminando a estrutura típica de ferro fundido.

No ferro fundido, o recozimento tende a aliviar as tensões causadas no resfriamento

das peças. Outra propriedade importante é a melhora da usinabilidade mecânica do

material. As temperaturas usadas para alívio de tensões sâo: -sem elementos de liga -

500° a 565°C -sem baixo teor em ligas - 565° a 600°C -de baixo teor em ligas - 600° a

650°C

Para diminuir a dureza, melhorar a usinabilidade do ferro fundido cinzento, a

temperatura de aquecimento deve situar-se sempre acima da linha A1 e será maior

quanto mais ligado o ferro fundido. O tempo à temperatura deve-se de no mínimo

15min por cm de secção transversal. O resfriamento deve ser muito lento.

Têmpera (metalurgia)

A têmpera refere-se a um resfriamento brusco. Na química de polímeros e na ciência

dos materiais, o processo de têmpera é usado para evitar processos que se dão em

temperaturas mais baixas, tais como transformações de fase, disponibilizando apenas

uma pequena janela de tempo em que a reacção é termodinamicamente favorável e

cineticamente acessivel. Por exemplo, pode reduzir a cristalinidade e por

consequência aumentar a rigidez de ligas e plásticos (produzidos através

de polimerização).

Em metalurgia, é mais frequentemente usado no endurecimento de aço ao introduzir

martensita, submetendo o aço a um arrefecimento brusco e obrigando-o a passar pelo

seu ponto eutetóide, a temperatura onde a austenita se encontra instável. Em ligas de

aço com outros metais, tais como o niquel e o manganês, a temperatura eutectóide

torna-se mais baixa, mas as barreiras cinéticas à transformação de fase são iguais.

Isto permite que o processo de têmpera comece a uma temperatura mais baixa,

tornando o processo mais fácil. O aço rápido também possui tungstênio, que tem

como função o aumento das barreiras cinéticas e dar a ilusão que o material arrefeceu

mais rapidamente do que realmente foi. Até o arrefecimento de tais ligas ao ar

(processo de normalização) obtém muitos dos efeitos desejados do processo de

têmpera e so depois disso tudo que o aço pode ser entao comercializado.

A tempera tem como objetivo a obtenção de uma microestrutura que proporcione

propriedades de dureza e resistência mecânica elevadas. A peça a ser temperada é

aquecida à temperatura de austenitização e em seguida é submetida a um

resfriamento brusco, ocorrendo aumento de dureza. Durante o resfriamento, a queda

de temperatura promove transformações estruturais que acarretam o surgimento de

tensões residuais internas. Sempre após a têmpera, temos que realizar o revenimento,

para a transformação da martensita em martensita revenida.

Tipos

Têmpera por chama

Aquecimento provém de chama direcionada à peça, através de maçarico ou outro

instrumento, podendo assim ser parcialmente temperada.

O aquecimento é obtido por indução elétrica, seguida de um resfriamento brusco,

normalmente em água.

Têmpera superficialAquecimento somente da superfície através de indução ou chama

até a austenitização, seguida de um resfriamento rápido.

Têmpera total

Aquecimento total da peça até temperatura de austenitização seguida de resfriamento,

em meio pré-determinado

Normalização (metalurgia)

Tratamento térmico que consiste no aquecimento do aço a uma temperatura acima da

zona Crítica, seguido de resfriamento ao ar. O objetivo da normalização é refinar a

granulação grosseira de peças de aço fundido, laminado ou forjado. A normalização é

ainda usada como tratamento preliminar a têmpera e ao revenido, justamente para

produzir uma estrutura mais uniforme do que a obtida na laminação, por exemplo,

além de reduzir a tendência ao empenamento e facilita a solução de carbonetos e

elementos de liga.

Revenido

Revenimento é um tratamento térmico utilizado no aço para corrigir inconvenientes

decorrentes da têmpera, sendo, portanto, e sempre aplicado posteriormente a ela.

Processo de Revenimento

A têmpera tende a tornar o aço excessivamente rígido (pouca elasticidade) e frágil

(pouca resistência ao choque) e a criar tensões internas, o que é corrigido pelo

revenido, que consiste em reaquecer a peça temperada a uma temperatura muito

inferior à da têmpera (zona crítica-fase austenítica).

A temperatura de revenido e o tempo de manutenção desta temperatura influem

decisivamente nas propriedades finais obtidas no aço: quanto mais tempo e/ou maior

temperatura, mais dúctil se torna o aço. Os elementos de liga contidos no aço também

influem no revenido, mudando o comportamento do aço no processo (endurecimento

secundário).

A temperatura de revenido normalmente situa-se entre 150°C e 600°C, e o tempo de

duração entre 1h e 3h. Todavia, quanto maior a temperatura empregada, mais o

revenido tende a reduzir a dureza originalmente obtida na têmpera.

O revenido aumenta a ductilidade e a elasticidade do aço, e é usado especialmente na

fabricação de molas.

Nitretação

Nitretação é um tratamento termoquímico da metalurgia em que se promove

enriquecimento superficial com nitrogênio, usando-se de um ambiente nitrogenoso à

determinada temperatura, buscando o aumento da dureza do aço até certa

profundidade. O objetivo é difundir o nitrogênio, para isso, um cubico de corpo

centrado é melhor para a difusão, portanto, temperaturas abaixo de 720°C são ideais.

A nitretação tem menos empenamento em relação a cementação, porem, a camada é

muito mais fina, chega a 0,3µm a nitretação gasosa e a 0,15µm a nitretação a plasma.

Com a nitretação, a dureza pode chegar a 1400HV.

Classificação SAE

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.

I. Aços Carbono (mais usual em construção metálica)

Segundo a NBR 6215 aço carbono é aquele não contém elementos de liga isto é,

apenas teores residuais de Cr = 0,20%, Ni = 0,25% etc e no qual os teores de Si e Mn

não ultrapassem limites máximos de 0,60% e 1,65% respectivamente.

São classificados em função do teor de carbono.

a)Baixo Carbono: C £ 0,30%

Limite de resistência: 440 N/mm²

Características:

Boa tenacidade, conformabilidade e soldabilidade.

Baixa temperabilidade.

Aplicações:

Pontes, edifícios, navios, vagões, caldeiras, tubos gerais, estruturas mecânicas, etc.

b) Médio Carbono: 0,30% < C £ 0,50%

Limite de resistência: 440 a 590 N/mm²

Características:

Média conformalidade e soldabilidade.

Média temperalidade.

c) Aço de Alto Carbono:

Limite de resistência: 590 a 780 N/mm²

Características:

Má conformabilidade e soldabilidade. Altas temperaturas e resistência ao desgaste.

Aplicações:

Peças metálicas, parafusos especiais, implementos agrícolas, trilhos e rodas

ferroviárias, etc.

Os aços são ligas metálicas de ferro e carbono, com percentagens deste último

variáveis entre 0,008 e 2,11%. Distinguem-se dos ferros fundidos, que também são

ligas de ferro e carbono, mas com teor de carbono entre 2,06% e 6,67%.

A diferença fundamental entre ambos é que os aços, pela sua ductibilidade, são

facilmente deformáveis por forja, laminação e extrusão, enquanto que peças em ferros

fundidos são fabricadas pelo processo de fundição.

Classificação dos aços

Os aços podem ser classificados da seguinte maneira:

Quantidade de carbono

Composição química

Quanto à constituição microestrutural

Quanto à sua aplicação

A classificação mais comum é de acordo com a composição química, dentre os

sistemas de classificação química o SAE é o mais utilizado, e adota a notação ABXX,

onde AB se refere a elementos de liga adicionados intencionalmente, e XX ao

percentual em peso de carbono multiplicado por cem.

Além dos componentes principais indicados, os aços incorporam outros elementos

químicos, alguns prejudiciais, provenientes da sucata, do mineral ou do combustível

empregue no processo de fabricação, como o enxofre e o fósforo. Outros são

adicionados intencionalmente para melhorar algumas características do aço para

aumentar a sua resistência, ductibilidade,dureza ou outra, ou para facilitar algum

processo de fabrico, como usinabilidade, é o caso de elementos de liga como o níquel,

o cromo, o molibdênio e outros.

No aço comum o teor de impurezas (elementos além do Ferro e do Carbono) estará

sempre abaixo dos 2%. Acima dos 2 até 5% de outros elementos já pode considerado

aço de baixa-liga, acima de 5% é considerado de alta-liga. O Enxofre e o Fósforo são

elementos prejudicais ao aço pois acabam por intervir nas suas propriedades físicas

deixando o aço quebradiço. Dependendo das exigências cobradas, o controle sobre as

impurezas pode ser menos rigoroso ou então podem pedir o uso de um antisulfurante

como o magnésio e outros elementos de liga benéficos.

O aço inoxidável é um aço de alta-liga com teores de cromo e de níquel em altas

doses (ultrapassam 20%)

O aço é actualmente a mais importante liga metálica, sendo empregue de forma

intensiva em numerosas aplicações tais como máquinas, ferramentas, em construção,

etc . Entretanto, a sua utilização está condicionada a determinadas aplicações devido

a vantagens técnicas que oferecem outros materiais como o alumínio no transporte

por sua maior leveza e na construção por sua maior resistência a corrosão, o cimento

(mesmo combinado com o aço) pela sua maior resistência ao fogo, e os materiais

cerâmicos em aplicações que necessitem de elevadas temperaturas.

Ainda assim actualmente emprega-se o aço devido a sua nítida superioridade frente

às demais ligas considerando-se o seu preço. Já que:

Existem numerosas jazidas de minerais de ferro suficientemente ricas, puras e fáceis

de explorar, além da possibilidade de reciclar a sucata.

Os procedimentos de fabricação são relativamente simples e económicos, e são

chamados de aciaria. Os aços podem ser fabricados por processo de aciaria eléctrica,

onde se utiliza eléctrodos e processo de aciaria LD, onde se utiliza sopro de oxigénio

no metal líquido por meio de uma lança.

Apresentam uma interessante combinação de propriedades mecânicas que podem ser

modificados dentro de uma ampla faixa variando-se os componentes da liga e as suas

quantidades, mediante a aplicação de tratamentos.

A sua plasticidade permite obter peças de formas geométricas complexas com relativa

facilidade.

A experiência acumulada na sua utilização permite realizar previsões de seu

comportamento, reduzindo custos de projectos e prazos de colocação no mercado.

Tal é a importância industrial deste material que a sua metalurgia recebe a

denominação especial de siderurgia, e a sua influência no desenvolvimento humano

foi tão importante que uma parte da história da humanidade foi denominada Idade do

ferro, que se iniciou em 3500 a.C., e que, de certa forma, ainda perdura.

Propriedades

A propriedades médias de um aço com 0,2% de carbono em peso geram em torno

de:

Densidade média do aço': 7860kg/m³ (ou 7,86g/cm³)

Coeficiente de Expansão Térmica: 11,7 10-6 (C°)-1