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Aços & Ligas | Aços e Ferros Fundidos | Aços para Cementação

2 - Aços para cementação

Do exposto anteriormente, verifica-se que a tendência atual na produção de peças cementadas é a utilização de aços-liga. A introdução de elementos de liga, entretanto, quando em teores apreciáveis, reflete-se no custo dos aços, além de afetar, tornando mais difíceis, as operações de fundição, forjamento, laminação e tratamentos térmicos. Por esse motivo, procura-se utilizar, sempre que possível, para aplicações mais simples, aços-carbono ou, quando necessário, aços de baixo teor em liga com carbono mais elevado do que nos aços simplesmente ao carbono. Em certos casos, contudo, devido às secções e formas das peças cementadas, pode-se ter necessidade de um aço de alta temperabilidade. Nesse caso, a solução é introduzir elementos de liga em teores mais elevados para garantir o endurecimento máximo.

Os aços para cementação são, portanto, de três tipos:

- aços-carbono;

- aços-liga de baixo teor em liga;

- aços-liga de teor em liga mais elevado.

2.1 – Aços-carbono para cementação

 O teor normal de carbono nesses aços é 0,08% a 0,25%, os outros elementos aparecendo nas porcentagens usuais. O tipo padrão é o SAE 1020, empregando-se também a variação com manganês mais alto (0,70% a 1,00%) por apresentar melhor usinabilidade, capacidade de carbonetar e endurecer com menor tendência à formação de pontos moles, em relação ao primeiro. O seu tratamento térmico é fácil e perfeitamente controlável.

Apesar de não apresentarem uma resistência e uma tenacidade tão boa como a dos aços-liga, esses aços convenientemente cementados, temperados e revenidos, são capazes de adquirir um núcleo suficientemente tenaz cuja resistência pode chegar a 70 kgf/mm2 (690 MPa), combinado a uma superfície carbonetada de grande dureza, o que os torna indicados a uma grande variedade de aplicações, em que o principal requisito é a superfície dura e resistente ao desgaste.

Exemplos típicos são: pinos, pequenas engrenagens, alavancas, eixo de comando de válvulas, fusos, roletes, pequenos mecanismos, enfim, peças que não estão sujeitas a solicitações severas de outra natureza a não ser desgaste superficial.

2.2- Aços-liga de baixo teor em liga

Esses aços-liga são os que contêm um total de 1% a 2% de elementos de liga, como níquel, cromo, molibdênio e manganês, em combinações adequadas. A introdução desses elementos confere suficiente temperabilidade de modo a se obter dureza elevada por têmpera em óleo, além de alta resistência à tração (superior a 100 kgf/mm2 ou 980 MPa) com apreciável ductilidade do núcleo, aumentando-se o teor de carbono até 0,40%. A Tabela 66 mostra algumas composições típicas.

 

Tabela 66 – Aços-liga de baixo teor em liga para cementação

 

SAE

C

Mn

P

S

Si

Ni

Cr

Mo

 8115

0,13/0,18

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,20/0,40

0,30/0,50

0,08/0,15

8615

0,13/0,18

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,60

0,40/0,60

0,15/0,25

8617

0,15/0,20

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,70

0,40/0,60

0,15/0,25

8620

0,18/0,23

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,70

0,40/0,60

0,15/0,25

8622

0,20/0,25

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,70

0,40/0,60

0,15/0,25

8625

0,23/0,28

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,70

0,40/0,60

0,15/0,25

8627

0,25/0,30

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,70

0,40/0,60

0,15/0,25

8720

0,18/0,23

0,70/0,90

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,70

0,40/0,60

0,20/0,30

8822

0,20/0,25

0,75/1,00

0,035

0,040

0,20/0,35

0,40/0,70

0,40/0,60

0,30/0,40

94B15*

0,13/0,18

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