O que é o aço 8620?

Aço 8620 é um aço de baixa liga conhecido pela sua versatilidade e excelentes propriedades mecânicas. Pertence à família dos aços de níquel-crómio-molibdénio, que são apreciados pela sua resistência, tenacidade e capacidade de endurecimento. A designação "8620" provém do sistema de numeração SAE-AISI, em que os números indicam a composição e as caraterísticas da liga. Especificamente, o aço 8620 contém pequenas quantidades de níquel, crómio e molibdénio, que contribuem para a sua durabilidade e desempenho sob tensão.

Esta liga é particularmente apreciada na indústria de maquinagem porque pode ser facilmente trabalhada, mantendo a integridade estrutural. A sua capacidade de sofrer tratamentos térmicos, como a cementação, torna-a ideal para componentes que requerem uma superfície dura e um núcleo resistente.

Composição do aço 8620

• Carbono (C): 0.18-0.23% - Proporciona dureza e resistência, especialmente após tratamento térmico.
• Níquel (Ni): 0,40-0,70% - Aumenta a tenacidade e a resistência ao impacto.
• Crómio (Cr): 0.40-0.60% - Melhora a resistência à corrosão e a temperabilidade.
• Molibdénio (Mo): 0,15-0,25% - Aumenta a força e a resistência ao desgaste e à fadiga.
• Manganês (Mn): 0,70-0,90% - Contribui para a resistência e trabalhabilidade.
• Silício (Si): 0,15-0,35% - Melhora a elasticidade e a resistência.
• Ferro (Fe): Balança - O metal de base primário, que fornece a base estrutural.

Esta mistura precisa de elementos permite ao aço 8620 alcançar um equilíbrio entre dureza, ductilidade e tenacidade, tornando-o adequado para uma variedade de processos de maquinagem. A composição da liga também lhe permite responder bem aos tratamentos térmicos, que melhoram ainda mais o seu desempenho em aplicações específicas.

Propriedades do aço 8620

As propriedades do aço 8620 fazem dele uma escolha de destaque para os fabricantes. A sua capacidade de combinar resistência, tenacidade e maquinabilidade distingue-o de outras ligas. De seguida, exploramos as propriedades mecânicas e físicas que definem este material.

Propriedades mecânicas

• Resistência à tração: No seu estado recozido, esta liga tem normalmente uma resistência à tração de cerca de 530-630 MPa. Após a cementação e o endurecimento, esta resistência pode aumentar significativamente, tornando-a adequada para componentes pesados.
• Resistência ao escoamento: O limite de elasticidade varia entre 385-460 MPa na condição recozida, proporcionando um bom equilíbrio entre flexibilidade e resistência.
• Dureza: No seu estado recozido, o I tem uma dureza de aproximadamente 149-197 HB (Dureza Brinell). Após o endurecimento em caixa, a dureza da superfície pode atingir 55-60 HRC (Rockwell C), enquanto o núcleo permanece resistente.
• Alongamento: A liga apresenta uma boa ductilidade, com um alongamento típico de cerca de 20-25% no seu estado recozido, o que lhe permite absorver impactos sem fraturar.
• Resistência à fadiga: Graças à presença de molibdénio e níquel, o aço oferece uma excelente resistência à fadiga, o que o torna ideal para componentes sujeitos a cargas cíclicas.

Estas propriedades mecânicas fazem do aço 8620 um material preferido para peças que requerem resistência e durabilidade, tais como engrenagens, pinhões e árvores de cames.

Propriedades físicas

• Densidade: Cerca de 7,85 g/cm³, típico dos aços de baixa liga.
• Condutividade térmica: Cerca de 46,6 W/m-K, permitindo uma dissipação de calor eficiente em aplicações de alta temperatura.
• Ponto de fusão: Aproximadamente 1.427-1.538°C, garantindo a estabilidade em processos de maquinagem a alta temperatura.
• Propriedades magnéticas: O Itl é ferromagnético, o que pode ser vantajoso em certas aplicações, tais como componentes electromagnéticos.

Estas propriedades físicas, combinadas com as suas resistências mecânicas, fazem do aço 8620 uma escolha fiável para projectos de maquinagem de precisão que exigem consistência e desempenho.

Aplicações do aço de liga 8620

A versatilidade do aço 8620 torna-o uma escolha popular numa vasta gama de indústrias. A sua capacidade de ser maquinado, tratado termicamente e cementado permite-lhe satisfazer as exigências de várias aplicações. Algumas utilizações comuns incluem:

• Indústria automóvel: É amplamente utilizado na produção de engrenagens, pinhões e cambotas devido à sua força e resistência ao desgaste. É um material de eleição para componentes de transmissão que requerem uma superfície dura e um núcleo resistente.
• Aeroespacial: A resistência à fadiga e a tenacidade da liga tornam-na adequada para componentes de aeronaves, tais como peças de trens de aterragem e fixadores.
• Maquinaria pesada: É utilizado no fabrico de equipamento pesado, incluindo veios, eixos e componentes hidráulicos, onde a durabilidade é essencial.
• Petróleo e gás: A capacidade da liga para suportar tensões elevadas e resistir ao desgaste torna-a ideal para equipamentos de perfuração e outros componentes expostos a ambientes agressivos.
• Ferramentas e matrizes: No fabrico de ferramentas, este aço é utilizado para matrizes e moldes que exigem um equilíbrio entre dureza e maquinabilidade.

Estas aplicações realçam a capacidade da liga para funcionar em condições exigentes, tornando-a um elemento básico em indústrias que dão prioridade à fiabilidade e à precisão.

Vantagens e desvantagens do aço 8620

Como qualquer material, o aço 8620 tem os seus pontos fortes e as suas limitações. A compreensão destes pontos pode ajudar os fabricantes a tomar decisões informadas sobre quando utilizar esta liga.

Vantagens

• Excelente maquinabilidade: No seu estado recozido, o aço é fácil de maquinar, permitindo uma modelação e um acabamento precisos.
• Capacidade de endurecimento por cementação: A liga responde bem à cementação, resultando numa superfície dura e num núcleo resistente, ideal para componentes resistentes ao desgaste.
• Propriedades equilibradas: A combinação de resistência, tenacidade e ductilidade torna o aço 8620 versátil para uma vasta gama de aplicações.
• Rentável: Em comparação com os aços de alta liga, o aço 8620 é relativamente acessível, oferecendo um elevado desempenho a um custo mais baixo.
• Resistência à fadiga: A presença de níquel e molibdénio aumenta a sua capacidade de suportar cargas cíclicas, reduzindo o risco de falha em aplicações dinâmicas.

Desvantagens

• Resistência limitada à corrosão: Embora o aço 8620 ofereça alguma resistência à corrosão devido ao seu teor de crómio, não é tão resistente como o aço inoxidável e pode necessitar de revestimentos em ambientes corrosivos.
• Complexidade do tratamento térmico: A obtenção da dureza e da tenacidade desejadas exige processos de tratamento térmico precisos, o que pode aumentar os custos de produção.
• Não adequado para temperaturas extremas: Embora o aço 8620 tenha um bom desempenho em muitas condições, pode não ser ideal para aplicações que envolvam calor ou frio extremos.

Ao ponderar estes prós e contras, os fabricantes podem determinar se o aço 8620 é a escolha certa para as suas necessidades específicas.

O aço 8620 enferruja?

Uma pergunta comum sobre o aço 8620 é se é suscetível de enferrujar. Tal como a maioria dos aços de baixa liga, o aço 8620 não é inerentemente resistente à corrosão. O seu teor de crómio proporciona alguma proteção contra a ferrugem, mas não é comparável ao aço inoxidável, que contém níveis mais elevados de crómio e níquel. Em ambientes expostos à humidade, sal ou produtos químicos, pode enferrujar se não for devidamente protegido.

Para evitar a ferrugem, os fabricantes aplicam frequentemente revestimentos protectores, como óleo, tinta ou galvanização, a componentes feitos de aço 8620. Além disso, o armazenamento e a manutenção adequados podem prolongar a vida útil das peças fabricadas com esta liga. Para aplicações em ambientes altamente corrosivos, podem ser considerados materiais alternativos como o aço inoxidável ou revestimentos resistentes à corrosão.

Porquê escolher o aço-carbono 8620 para as suas necessidades de maquinagem?

A combinação de maquinabilidade, resistência e tenacidade do aço 8620 torna-o uma escolha de topo para os fabricantes que procuram produzir componentes de alta qualidade. A sua capacidade de ser temperado garante que as peças podem suportar o desgaste e o stress, enquanto a sua relação custo-eficácia o torna uma opção atractiva para a produção em grande escala. Quer esteja a fabricar engrenagens para uma transmissão automóvel ou veios para maquinaria pesada, o aço 8620 proporciona um desempenho fiável.

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