Aços ligados são denominados assim por apresentarem em sua composição química uma variedade de elementos de liga, que são aqueles que possuem outros elementos em sua estrutura além do ferro e carbono.
Também conhecidos como aço liga, estes elementos trazem como objetivo a alteração das propriedades do aço, como o aumento da resistência mecânica, por exemplo. E em geral, os componentes mais encontrados em adição a esse tipo de aço são: cromo, manganês, níquel, molibdênio, entre outros, a depender das propriedades específicas que se deseja atingir.
Por isso, o aço ligado é um tipo especial e que pode ser utilizado em diversos meios da indústria, como indústrias mecânicas em geral, agrícolas, automobilísticas, siderúrgicas e petrolíferas.
Confira agora em nosso blog tudo sobre aço ligado, seus tipos e suas propriedades.
O que é aço ligado?
Também conhecido como aço liga ou especial, o aço ligado é uma combinação ferro-carbono com a adição de outros elementos. E vale destacar que, ao falarmos de aços de baixa liga, em geral as adições de elementos de liga são relativamente baixas e não ultrapassam 5% da composição.
Os elementos são, em sua maioria, os citados acima. No entanto, existem casos onde se faz necessária uma maior adição de elementos químicos. E cada um traz uma característica única para o produto final deste tipo de aço. Por exemplo, o cromo deixa o aço ligado com uma maior resistência mecânica e à corrosão.
Tipos de aços ligados
Sem dúvidas, todos os tipos de aços ligados são úteis na construção correta de diferentes peças que fazem parte da rotina de uma indústria. Por esse motivo, é muito importante conhecer a composição de cada material e contar com os elementos que trazem o melhor resultado para o objetivo desejado.
E nesse tipo de aço existem três tipos de categoria: os de baixa, média e alta liga. Esta classificação depende da quantidade colocada de elementos de liga em sua fórmula.
Aço baixa liga
Primeiramente, podemos falar do aço baixa liga, que dispõe de uma porcentagem de elementos que varia de 1% a 5%. Desse modo, peças que recebem essa composição apresentam mais versatilidade e resistência. E esse tipo de aço liga está presente em peças automotivas, construção de linhas ferroviárias e produção de tubos, por exemplo. Neste grupo estão inseridos os aços ligados para construção mecânica. São os aços mais comuns dentre os ligados.
Aço média liga
Neste exemplo de tipos de aços ligados, a porcentagem chega a ultrapassar a anterior, visto que a adição dos elementos de liga varia entre 5% e 10%. Normalmente, é possível encontrá-los na fabricação de moldes e matrizes.
Aço alta liga
Com a característica de receberem elementos de liga que ultrapassam a porcentagem de 10%, os aços de alta liga são aplicados em ocasiões especiais na indústria, principalmente em meios corrosivos e que também oscilam entre altas e baixas temperaturas.
Dentre os principais elementos de liga adicionadas ao aço para formar os aços de baixa, média, ou alta liga, podemos destacar:
- Manganês;
- Cromo;
- Níquel;
- Silício;
- Molibdênio;
- Vanádio;
- Tungstênio;
Conforme destacado anteriormente, os elementos de liga são empregados e adicionados na composição do aço para melhorar diferentes características, como por exemplo, resistência mecânica, ao desgaste, à corrosão, ao calor, fora propriedades elétricas e magnéticas.
Classificações do aço ligado
Os aços ligados podem ser classificados de acordo com sua composição química, estrutural e aplicação. E quando classificados de acordo com sua estrutura, os aços-liga podem dividir-se nos seguintes subgrupos:
- Perlíticos: possuem teores relativamente baixos (menores que 5%) de elementos de liga;
- Martensíticos: possuem teores de elementos maiores que 5%;
- Austeníticos: possuem estrutura austenítica quando em temperatura ambiente;
- Ferríticos: possuem altos teores de elementos de liga e baixos teores de carbono;
- Carbíticos: possuem teor alto de carbono e de elementos que formam carboneto.
Quando classificados de acordo com sua aplicação, os aços ligados podem vir em alguns subgrupos. Alguns exemplos deles, são:
Aço ligado para caldeiraria: apresentam boa resistência, ductilidade e tenacidade. Eles também têm boa usinabilidade e adequada soldabilidade. Podem receber tratamentos térmicos de têmpera.
Aço ligado estruturais: são resistentes à tração, possuem boa ductilidade e soldabilidade.
Aço ligado para produtos planos: apresentam boa ductilidade e soldabilidade.
Aço ligado para tubos: também apresentam boa ductilidade e soldabilidade.
Aço ligado para molas: possuem elevado limite elástico.
Aço ligado para ferramentas e matrizes: são duros e tenazes. Possuem boa resistência mecânica e ductilidade.
Vantagens das barras de aço ligado
As barras de aço ligado possuem algumas vantagens que são essenciais para a indústria, como, por exemplo:
Alta resistência à tração: com grande resistência à tração e fácil compressibilidade, as barras de aço ligados superam os aços carbono. Geralmente é menor em tamanho comparado ao aço carbono e encontra aplicação em uma variedade de projetos.
Leveza: as barras de ligas de aço são extremamente leves por natureza. As unidades de fabricação de automóveis, por exemplo, aproveitam desses benefícios, pois têm o poder de criar rodas de carro de alto desempenho. Por isso, as rodas fabricadas em liga de aço são resistentes e leves ao mesmo tempo.
Peças fortes: com maior resistência e capacidade de resistência à pressão, é possível submeter peças de aços ligados a cargas invertidas e repetidas, sem ter que pensar em sua forma.
Resistente às altas temperaturas: as indústrias de engenharia pesada geralmente trabalham em projetos que exigem soldagem pesada e corte sob pressão. Desse modo, as barras de aço ligado de alta qualidade serão capazes de atender às necessidades de tais projetos. E pode-se usar esse material em temperaturas e pressões de corte excepcionalmente altas, criando assim o produto desejado.
Propriedades de dissipação de calor: As ligas de aço possuem uma qualidade única de dissipar o calor uniformemente. Como resultado, elas oferecem alta resistência ao desgaste. É esta propriedade particular do metal que torna os aços especiais uma das opções preferidas nas fábricas de máquinas e equipamentos.
Durável e resistente: comparado com outros tipos de aço, o aço ligado oferece durabilidade insuperável e resistência ideal. Seja para autopeças ou fabricação de máquinas, nenhum outro metal pode igualar a versatilidade, recursos de ponta e confiabilidade de um aço ligado.
Alguns exemplos de aplicação de aços ligados
SAE 4130 – Aço de média temperabilidade indicado para beneficiamento, que combina média resistência com boa tenacidade após tratamento. Serve para fabricação de peças para a indústria mecânica em geral e largamente utilizada na indústria petrolífera.
SAE 4140 – Aço ligado para beneficiamento que possui boa temperabilidade, atingindo boa profundidade de camada temperada. É um aço adequado a aplicações severas de fadiga, impacto e tensões a altas temperaturas. Indicado para fabricação de eixos, pinos, grampos e fixadores para a indústria agrícola, automobilística, siderúrgica e petrolífera.
SAE 4340 – Aço de elevada temperabilidade e média forjabilidade, porém com baixo nível de soldabilidade. Usualmente utilizado para peças de maior porte que necessitam de alta dureza e resistência mecânica, particularmente para indústrias siderúrgicas, mineração e exploração de petróleo.
SAE 8630 – Aço com média temperabilidade e atinge média dureza, resistência e tenacidade após tratamento térmico. Costuma ser utilizado na fabricação de peças que necessitam de média resistência mecânica, particularmente na indústria de exploração de petróleo.
SAE 8640 – Aço de boa usinabilidade, boa forjabilidade e boa temperabilidade para fabricação de eixos, pinos, bielas, virabrequins e peças para a indústria agrícola, automobilística e de máquinas e equipamentos.
SAE 4320 – Aço de boa temperabilidade, boa forjabilidade e média soldabilidade, sendo destinado à fabricação de peças que necessitam de endurecimento superficial por cementação. Também utilizado para engrenagens de maior dimensão para automóveis e tratores, em juntas universais, terminais de direção e correntes de acionamento de máquinas.
SAE 8620 – Aço de baixa temperabilidade, que atinge dureza média após cementação. Utilização na fabricação de engrenagens de média ou pequena dimensão. Utilizado na fabricação de pinos, eixos de comandos de válvulas, árvores secundárias e engrenagens.
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