TCC - UMC - Finalizado

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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES 
 
ANDRE LUIS RODRIGUES DA COSTA 
ARTHUR CAMARGO DE ALMEIDA 
MIRLENE SOARES DA SILVA 
RAFAEL PALHAS DOMINGOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCESSOS DE MELHORIAS DO FUNCIONAMENTO DE TRANSPORTES 
VERTICAIS (ELEVADOR TIPO PINHÃO/CREMALHEIRA) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2014 
 
 
UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES 
 
ANDRE LUIS RODRIGUES DA COSTA 
ARTHUR CAMARGO DE ALMEIDA 
MIRLENE SOARES DA SILVA 
RAFAEL PALHAS DOMINGOS 
 
 
 
 
 
 
 
PROCESSOS DE MELHORIAS DO FUNCIONAMENTO DE TRANSPORTES 
VERTICAIS (ELEVADOR TIPO PINHÃO/CREMALHEIRA) 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso, 
apresentando ao departamento de 
engenharia da Universidade de Mogi das 
Cruzes como parte dos requisitos para 
obtenção do grau de bacharelado 
Engenheira Mecânica. 
 
 Prof.º Orientador: Aldo Testa 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2014 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Primeiramente a Deus, por ter dado saúde e nos guiado para podermos 
atingir nossos objetivos. 
Ao professor Aldo Testa pela orientação, disposição e apoio transmitido 
durante a execução deste trabalho. 
A todos que colaboraram direta ou indiretamente na execução deste trabalho. 
E em especial aos nossos familiares e amigos que nos apoiaram no decorrer 
de todo o curso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
A introdução do uso de rolete de náilon nos elevadores tipo pinhão / 
cremalheira para a construção civil começou à ser adotado para a motivação de 
aumentar o melhor funcionamento no transporte e diminuir a manutenção corretiva 
mensalmente, fornecendo um bom equipamento para o mercado de construção civil 
e de todos os tipos de segmentos que necessitam do equipamento. A tecnologia de 
aplicação do rolete de náilon, foi com a necessidade de aumentar a eficiência de 
funcionamento sem impactar nas horas trabalhadas do equipamento. A poliamida 
6.0 e 6.6 atende a aplicação de cargas em transportes verticais, por efeito de 
diminuir ruídos, vibrações mecânicas, lubrificação e desgastes da estrutura da torre 
do equipamento, decorrente com o uso do equipamento, o material está de acordo 
com o bom desempenho e passando a ter propriedades mecânicas necessárias. 
A escolha da realização desse trabalho se baseia na expectativa de aumentar 
estudo sobre o tema, ajudando as indústrias fabricante de elevadores a aprofundar o 
conhecimento sobre as variáveis de produto e processo, que até então é pouco 
dominada pelo mercado nacional. 
Devido ao crescente aumento da concorrência no mercado e novas normas 
estabelecidas pelo MTE (Ministério do Trabalho e Emprego), os equipamentos 
devem ser adequados antes de irem para a obra, porque hoje tornou-se o item mais 
requisitado pelas construtoras ou outros segmentos, por motivos de muitos 
acidentes fatais em série ocorrendo em todo o Brasil, os equipamentos devem 
oferecer segurança e conforto para os operários, engenheiros e outros profissionais, 
proporcionando maior satisfação e proteção à saúde à eles. A indústria destes 
equipamentos reagiu com novas tecnologias, uma delas é o sistema melhoramentos 
ao equipamento. O objetivo deste trabalho é detalhar o funcionamento identificando 
as suas condições de funcionamento, processo de trocas de componentes 
mecânicos, vantagens e desvantagens para aplicação desta troca, diminuir o 
número de manutenções corretivas e reduzir custos nas manutenções decorrentes 
aos equipamentos instalados em obras. 
 
Palavras chaves: Roletes de Náilon. Poliamida 6.0. Poliamida 6.6. Elevador 
de Cremalheira. 
 
 
 
ABSTRACT 
 
The introduction of the use of the nylon roller at the elevators type pinion / rack 
for the civil construction began to be adopted to increase the motivation of the best 
functioning transportation and reduce corrective maintenance monthly, providing 
good equipment for the civil construction market and all types of segments that need 
equipment. The technology of applying roller nylon with the necessity to increase the 
working efficiency without impacting the equipment in hours worked. The polyamide 
6.0 and 6.0 meets the application of vertical loads in transport to reduce the effect of 
noise, mechanical vibration, lubrication and wear of the tower structure of the 
equipment, due to the use of the equipment, the material is consistent with good 
performance and going to have required mechanical properties. 
The choice of performing this work is based on the expectation of increasing 
study on the subject, helping industries elevator manufacturer to deepen the 
knowledge about the product and process variables, which so far is somewhat 
dominated by the domestic market. 
Due to increased competition in the market and new rules established by the 
MLJ (Ministry of Labor and Job), the equipment must be adequate before going to 
work, because today became the most requested item by construction or other 
sectors, for reasons for many fatal accidents occurring in series in Brazil, the 
equipment must provide security and comfort for the workers, engineers and other 
professionals, providing greater satisfaction and health protection for them. The 
industry of this equipment reacted with new technologies, one of which is the 
improvements to the equipment system. The objective of this study is to detail the 
workings identifying its operating conditions, process of exchange of mechanical 
components, advantages and disadvantages for application of this exchange, 
decrease the number of corrective maintenance and reduce the maintenance costs 
arising from the equipment installed in the works. 
 
Key Words: Nylon Roller. Polyamide 6.0 and 6.6. Rack lift. 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 – Rolete guia tubo do elevador de cremalheira ....................................................................................... 14 
Figura 2 – O valor da produção mundial (em dólares americanos, em 2000) de alguns dos materiais mais 
importantes na engenharia ................................................................................................................................... 19 
Figura 3 – Cristais .................................................................................................................................................. 26 
Figura 4 – Diagrama de equilíbrio das ligas ferro carbono ................................................................................... 26 
Figura 5 – Cristal de bainita ................................................................................................................................... 27 
Figura 6 - Martensita ............................................................................................................................................. 28 
Figura 7 – Perlita esferoidal ................................................................................................................................... 28 
Figura 8 – Diagrama de grau de encruamento ..................................................................................................... 31 
Figura 9 – Estrutura do náilon 6 (a) e náilon 6.6 (b) .............................................................................................. 38 
Figura 10 – Obtenção do PA 6 ............................................................................................................................... 38 
Figura 11 – Obtenção do PA 6.6 ............................................................................................................................ 39 
Figura 12 – Esquema da absorção de água pelas poliamidas ............................................................................... 41 
Figura 13 – Diagrama tensão - deformação .......................................................................................................... 52LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Principais grupos de aços nas classificações dos sistemas normativos mais comuns ......................... 21 
Tabela 2 – Classificação ABNT, excluindo aços ferramenta .................................................................................. 22 
Tabela 3 - Comparativa das vantagens e desvantagens da Poliamida. ................................................................ 36 
Tabela 4 - Tipos de Poliamida. ............................................................................................................................... 37 
Tabela 5 – Influência do grau de cristalinidade nas poliamidas ............................................................................ 40 
Tabela 6 – Propriedades das poliamidas ............................................................................................................... 42 
Tabela 7 – Comparação das propriedades do PA 6 x PA 6.6 ................................................................................. 43 
Tabela 8 – Temperaturas limites de trabalho das poliamidas 6 e 6.6 ................................................................... 44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
ABINT - Associação Brasileira das Indústrias de não tecidos 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas 
AISI - American Iron and Steel Institute 
ARBL - Aços de alta resistência e baixa liga 
ASP - Aerodynamic Particle Sizer, TSI Inc 
ASTM - American Society for Testing and Materials 
DIN - Deutsches Institut für Normun 
HEPA - High Efficiency Particulate Air 
MTE - Ministério do trabalho e emprego 
NBR - Norma brasileira regulamentadora 
PA - Poliamida 
SAE - Society of Automotive Engineer 
SI - Sistema internacional 
UNS - Unified Numbering System 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIMBOLOS 
 
 
% - Porcentagem 
ϒ - Upsilon 
β - Beta 
δ - Sigma 
α - Alfa 
Kg/mm2 - Quilograma por milímetro quadrado 
0 C - Escala celsius 
µm - Micrometro 
g - Grama 
t - Tonelada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................12 
1.1 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 13 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...............................................................................................................15 
2.1 AÇOS .............................................................................................................................................. 15 
2.1.1 Seleção de materiais ............................................................................................................. 17 
2.1.2 Seleção de aços ..................................................................................................................... 18 
2.1.3 Aços para construção mecânica ........................................................................................... 19 
2.1.4 O sistema de classificação ABNT para aços de construção mecânica .................................. 19 
2.1.5 Materiais de construção ....................................................................................................... 22 
2.1.7 Elementos Constituintes das Ligas de Ferro-Carbono ........................................................... 24 
2.1.8 Cristais ............................................................................................................................. 24 
2.1.9 Tratamentos dos Metais ....................................................................................................... 27 
2.1.10 Normalização ...................................................................................................................... 29 
2.1.11 Recozimento ........................................................................................................................ 29 
2.1.12 Tempera .............................................................................................................................. 29 
2.1.13 Revenido.............................................................................................................................. 30 
2.1.14 Tratamento termoquímico dos aços ................................................................................... 30 
2.1.15 Tratamento a frio (encruamento) ....................................................................................... 30 
2.1.16 Ligas de aço ......................................................................................................................... 31 
3. PLÁSTICOS DE ENGENHARIA ..........................................................................................................34 
3.1 POLIAMIDA 6 E POLIAMIDA 6.6 ........................................................................................................... 34 
3.1.1 Vantagens e desvantagens ................................................................................................... 35 
3.1.2 Tipos de poliamidas .............................................................................................................. 36 
3.1.3 Polimerização das Poliamidas 6.0 e 6.6 ................................................................................ 37 
3.1.4 Relação estrutura e propriedades ......................................................................................... 39 
3.1.5 Propriedades características ................................................................................................. 41 
3.1.6 Características térmicas das poliamidas ............................................................................... 43 
3.1.7 Características elétricas ........................................................................................................ 44 
3.1.8 Resistência química das poliamidas 6.0 e poliamidas 6.6..................................................... 44 
3.1.9 Compostos e compósitos com náilon .................................................................................... 45 
3.1.10 Termoestabilizantes / Antioxidantes .................................................................................. 45 
3.1.11 Antiultravioleta ................................................................................................................... 45 
3.1.12 Antichama ........................................................................................................................... 46 
3.1.13 Antiestáticos ....................................................................................................................... 46 
3.1.14 Agentes nucleantes ............................................................................................................. 47 
 
 
3.1.15 Lubrificantes ........................................................................................................................ 47 
3.1.16 Desmoldantes ..................................................................................................................... 47 
3.1.17 Modificadores de impacto .................................................................................................. 48 
3.1.18 Copolimeros 6.6/6. 6/6.6 .................................................................................................... 48 
3.1.19 Características de processamento ...................................................................................... 48 
3.1.20 Campo de aplicação das poliamidas ................................................................................... 50 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES .........................................................................................................51 
4.1 CONSIDERAÇÕES GERAISSOBRE AS PROPRIEDADES .................................................................................. 51 
4.1.1 Descrição geral ...................................................................................................................... 51 
4.1.2 Aço comum ........................................................................................................................... 51 
4.1.4 Resistência à compressão ..................................................................................................... 52 
4.1.5 Resistência ao desgaste ........................................................................................................ 52 
4.1.6 Resistência ao impacto (Flexão dinâmica) ............................................................................ 52 
4.1.7 Corrosão ................................................................................................................................ 53 
4.1.8 Fadiga ................................................................................................................................... 53 
5. MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................................................54 
5.1.1 Manutenção preventiva e corretiva do equipamento .......................................................... 54 
5.1.1 Estratégia de melhoramentos no equipamento ................................................................... 55 
5.1.3 Vantagem competitiva no mercado ..................................................................................... 55 
5.1.4 Redução de custos ................................................................................................................ 55 
5.1.5 Controle de horas trabalhadas do equipamento .................................................................. 56 
5.1.6 Laudos fotográficos de testes realizados .............................................................................. 56 
5.1.7 Fatores críticos de sucesso .................................................................................................... 56 
6. CONCLUSÃO ..................................................................................................................................58 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Desde a Antiguidade que se conhecem aplicações de polímeros naturais, no 
entanto, a ciência e indústria dos polímeros teve origem no início do século XIX, 
quando Hancock, na Inglaterra, descobriu o efeito da “mastigação” da borracha 
natural, tendo sido em 1843 patenteada a vulcanização da borracha por meio de 
enxofre. Em 1839, Goodyear, na América do Norte, tinha apresentado 
independentemente uma patente semelhante e, mais tarde, em 1851, viria a 
descobrir a ebonite, iniciando assim o desenvolvimento dos plásticos 
termoendurecíveis. 
A primeira experiência comercial bem sucedida na área dos polímeros deve-
se a J. W. Hyatt que, em 1870, nos E.U.A., usando cânfora como plastificador do 
nitrato de celulose produziu a celulóide. Esta invenção surgiu na sequência dos seus 
trabalhos para conseguir sintetizar um substituto para o marfim para a produção de 
bolas de bilhar. Assim, a celulóide tornou-se rapidamente um sucesso comercial e 
controlou o mercado durante cerca de 30 anos, embora, devido à sua elevada 
inflamabilidade, logo se procurassem materiais alternativos mais estáveis. 
Até ao início da década de 20, não era possível um verdadeiro 
desenvolvimento neste domínio dada a ausência de conhecimentos fundamentais 
sobre a estrutura dos materiais poliméricos. 
Em 1933, três investigadores da ICI, Gibson, Fawcett e Swallow descobriram 
o polietileno. Em 1934, W. H. Carothers, trabalhando para a Dupont descobriu o 
nylon e, subsequentemente, desenvolveu um trabalho pioneiro sobre a teoria das 
reações de polimerização por condensação. Nessa década, Hill e Crawford, da ICI, 
sintetizaram o poli (metacrilato de metilo), (perspex e vidro acrílico). Nessa mesma 
altura começou a produzir-se comercialmente o poliestireno e o (Policloreto de vinila-
PVC). Em 1939 a ICI produzia industrialmente o polietileno de alta pressão. Depois 
da 2ª Guerra Mundial, acelerou-se a investigação científica e o desenvolvimento 
industrial. A maioria dos polímeros poliolefínicos modernos são o resultado direto do 
trabalho de Natta (e Ziegler) que desenvolveu catalisadores organometálicos de 
polimerização que permitiram obter, na década de 50, o polietileno de alta densidade 
e o polipropileno isostático. Juntamente com os poliuretanos (1937), os epóxidos 
(1939), o poli (tetrafluoroetileno) (1941), os silicones (1942), as resinas de poliéster 
13 
 
insaturadas (1946), o policarbonato (1956) e as poliamidas (descobertas em 1964), 
estes polímeros são a base de mais de 90 % dos plásticos utilizados atualmente. 
Com o desenvolvimento da indústria dos polímeros, muitos produtos que 
antigamente eram produzidos com materiais como o vidro, cerâmica, aço, entre 
outros, hoje são substituídos por diversos tipos de plásticos que, devido à sua 
versatilidade, menor peso, maior facilidade de manuseamento, menor custo de 
produção, entre outros aspectos cumprem de forma mais eficaz os requisitos 
pretendidos para os produtos. 
A utilização dos plásticos, quer em novas aplicações, quer como substituto 
dos materiais tradicionais (metais, madeira, vidro, aço), tem experimentado um 
significativo aumento nos últimos anos. As atuais sociedades desenvolvidas já não 
são capazes de manter-se sem a utilização dos plásticos, sendo inúmeras as 
situações em que se evidência a utilização deste material. Atualmente, existem mais 
de mil tipos de plásticos diferentes que se utilizam para os mais variados fins, como 
para a produção de fibras e novos materiais para a indústria têxtil, para a construção 
de materiais de construção civil com melhores desempenhos e menores custos que 
os materiais tradicionais, para a indústria dos transportes, da qual se destaca a 
indústria automotiva, na indústria farmacêutica, para a produção de embalagens, 
eletrodomésticos, etc. 
Devido ao fato do nylon ter as propriedades físicas necessárias, ter baixo 
custo, ser um material de fácil usinagem, este foi utilizado conforme citado 
anteriormente para a substituição dos roletes de aço usados nos elevadores de 
cremalheira utilizados na construção civil. 
 
1.1 OBJETIVOS 
 
A introdução dos processos de melhorias do funcionamento de transportes 
verticais (Elevador tipo pinhão/cremalheira) no setor da construção civil, começou a 
ser adotado, após muitos acidentes fatais em todo Brasil. Com isso, é necessário 
motivar a segurança dos equipamentos para os usuários em geral, fornecendo um 
bom equipamento que atende todas as normas vigentes e obedece o programa de 
manutenção preventiva e fornece um bom treinamento operacional. 
14 
 
 Por meio desses objetivos, pode-se deduzir que eles estão direcionados a 
uma finalidade maior e importante: redução de manutenção e aumento da 
produtividade. 
A escolha da realização desse trabalho se baseia na troca de roletes de aço 
(Society of Automotive Engineer-SAE) SAE 1020, para o náilon 6.0 e náilon 6.6, 
onde o mesmo é um termoplástico, obtido a partir da poliamida 6.0 e poliamida 6.6, 
cujas excelentes propriedades mecânicas, elétricas e térmicas, permitem as mais 
variadas aplicações, nos mais diversos ramos da indústria mecânica, elétrica e 
químicas. Sua substituição aos metais como materiais estruturais e/ou de 
construção, onde leva-se em consideração leveza, baixo coeficiente de atrito, 
isolação elétrica, boas resistência à fadiga e a agentes químicos, o torna vantajoso. 
 
Figura 1 – Rolete guia tubo do elevador de cremalheira 
 
 
 
 
 
 
15 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
2.1 AÇOS 
 
A importância de especificações bem elaboradas para produtos industriais 
não pode ser subestimada.Especificações corretas conduzem à economia por parte 
dos produtores e dos compradores, a prazos mais curtos de entrega e, 
principalmente, ao melhor entendimento entre produtor e cliente. Uma especificação 
bem elaborada deve deixar claro que o que se espera e o que se aceita do produto. 
Por esse motivo, muito esforço é dedicado por diversas entidades, privadas ou não, 
tanto nacional como internacionalmente, no sentido de padronizar as especificações 
de produtos industriais, especialmente os materiais. 
Aços e suas ligas são classificados de diferentes maneiras. São métodos 
usuais de classificação: 
- Classificação baseada em características do aço ou liga. Exemplo: 
propriedades mecânicas, composição química etc. 
- Classificação baseada no emprego do aço ou liga. Exemplo: aços para 
ferramentas, para construção mecânica etc. 
Essas classificações não são excludentes, e um dos problemas que são 
encontrados, ao tentar compreendê-las e aplicá-las, decorre da freqüente 
superposição entre as classificações. Dois aspectos importantes devem ser 
ressaltados: em primeiro lugar, tais classificações não constituem critérios 
definitivos e imutáveis e são estabelecidas visando ajudar o processo de seleção. 
Aços classificados como “para ferramentas”, por exemplo, podem ser a melhor 
solução em determinadas aplicações em peças de equipamentos mecânicos. Em 
segundo lugar, determinados aços podem estar incluídos, simultaneamente, e, mais 
de uma classificação, em especial quando os critérios de classificação são 
diferentes: por exemplo, aços baixo carbono frequentemente são também 
classificados como “aços para conformação mecânica” e aços de “alta resistência 
baixa liga” (Aços de alta resistência e baixa liga-ARBL), tanto podem ser 
classificados como “aços estruturais” ou “aços para caldeiras e vasos de pressão”. 
Especificações de materiais são, em geral, derivadas do conhecimento 
acumulado sobre determinado material e sobre o seu comportamento e 
16 
 
desempenho. Assim, por exemplo, definida uma determinada combinação 
promissora de composição química e estrutura para determinado material, 
determina-se o seu comportamento e desempenho por meio de um processo mais 
ou menos longo de caracterização do material. 
Propriedades mecânicas e tecnológicas, resistência à corrosão etc. são 
determinadas em função das aplicações contempladas. Conhecidas tais 
propriedades para diversas ligas, o engenheiro de projeto pode selecionar, em 
função da aplicação em vista, o material mais adequado. Naturalmente, para definir 
os critérios de aceitação na compra do material, um escopo de testes e exames 
mais limitado do que o empregado na caracterização é estabelecido pela 
especificação do material. 
É importante ter em mente, entretanto, que as propriedades e características 
apresentadas em manuais e especificações são médias sobre universos de 
amostras amplas, sendo sempre recomendável um contato com o produtor de aço 
para definir, com maior exatidão, o que se pode esperar do material produzido 
segundo determinada especificação. Normalmente, o fabricante fornecerá um 
julgamento equilibrado sobre a adequação do material selecionado pelo projetista e 
poderá, inclusive, opinar quanto à possibilidade de o aço ter suas propriedades em 
uma faixa mais estreita que a citada nos manuais. Também pode fornecer garantias 
sobre propriedades ou características não constantes da especificação. No entanto, 
normalmente o material é garantido apenas no que tange à especificação segundo a 
qual foi comprado. 
Entre as propriedades que podem ser especificadas para um aço ou liga, 
além das características dimensionais (forma, dimensões e tolerâncias), estão: 
- composição química; 
- propriedades mecânicas e/ou tecnológicas; 
- tamanho de grão; 
- temperabilidade; 
- nível de inclusões não metálicas; 
- resistência ao impacto e; 
- propriedades físicas. 
Entretanto, como o custo do material varia diretamente com o número de 
propriedades especificadas, uma determinada especificação deve ser aceitável 
17 
 
economicamente, tanto para o fornecedor como para o cliente. Além disso, há 
diversas falhas que podem estar presentes em uma especificação: 
- Ser muito geral – causando aceitação de material inferior ao desejado. 
- Ser muito restritiva – causando recusa de material que seria adequado para 
a aplicação. 
- Ser baseada em critérios impróprios ou inadequados – por exemplo, 
especificar a composição química quando se deseja, e realmente, a garantia de 
propriedades mecânicas, ou exigir propriedades mecânicas elevadas de um 
material, cuja principal característica necessária na aplicação é a resistência à 
corrosão. 
- Ser impraticável, por exigir material ideal – por exemplo, especificar, 
ausência total de fósforo e enxofre no aço, ou especificar isenção completa de 
inclusões não metálicas. 
É importante, então, que o projetista tenha um espirito permanentemente 
crítico, perguntando-se sempre se está especificado realmente o que é importante, 
se não está sendo excessivamente restritivo, encarecendo o produto; em suma, se 
está sendo razoável. (SILVA, 2010.). 
 
2.1.1 Seleção de materiais 
 
A seleção de materiais é uma das tarefas mais complexas da engenharia. 
Normalmente, para cada aplicação, há um conjunto de requisitos de 
desempenho que o material deve satisfazer. Nem sempre esses requisitos de 
desempenho se traduzem claramente em propriedades mensuráveis. Parte da 
complexidade da seleção de materiais está em traduzir esses requisitos de 
desempenho nas condições de trabalho em características desejadas do material 
(isto é, propriedades mensuráveis). Além disso, nem sempre as propriedades 
mensuráveis são adequadas para testes de controle de qualidade. Assim 
adicionalmente, é necessário traduzi-las em propriedades controláveis por meio de 
ensaios ou testes exequíveis para o controle de qualidade (testes de aceitação 
estabelecidos na especificação do material). 
Evidentemente, uma limitação constante no processo de seleção de material 
é que a adequação ao uso deve ser obtida a custo mínimo. Assim, exceto nos casos 
18 
 
extremamente simples ou em aplicações muito bem conhecidas, a seleção de um 
material para uma dada aplicação deve ser um processo iterativo. 
Nesse processo, visa-se a correlacionar parâmetros de desempenho (ou 
propriedades, cuja medida é mais difícil ou cara) com características mais facilmente 
controláveis dos materiais pré-selecionados para a aplicação (como dureza, 
resistência à tração etc.) até se encontrar um material otimizado para a aplicação. 
Uma vez selecionado o material, seu fornecimento pode ser controlado por 
meio desses ensaios tecnológicos, com os requisitos definidos durante o processo 
iterativo de homologação. (SILVA, 2010.). 
 
2.1.2 Seleção de aços 
 
Há quase um século, os aços são os materiais mais amplamente 
empregados. A figura 6.1 mostra o valor da produção de diferentes materiais em 
2000. O papel de destaque do aço é evidente. Possivelmente, o principal fator que 
levou o aço a ocupar este papel preponderante na engenharia é o amplo espectro 
de propriedades e características de desempenho que pode ser obtido a custos 
baixos, especialmente devido à disponibilidade do ferro na crosta terrestre e à 
extrema otimização dos processos de fabricação do aço. 
Naturalmente, o aço é um material em constante evolução, e os padrões de 
qualidade, bem como os níveis de propriedades que podem ser atingidos hoje com 
aços convencionais, superam, em muito, as características de aços que eram 
considerados “especiais” há poucas décadas. O processo de seleção de aços para 
determinada aplicação deve levar em conta, então não somente as propriedades 
dos aços presentemente disponíveis em comparação com os materiais alternativos, 
como as tendências de desenvolvimento na própria indústria do aço. A seleção é, 
portanto, um processodinâmico e deve ser revisto, periodicamente, se os melhores 
resultados são desejados. (SILVA, 2010.). 
 
19 
 
Figura 2 – O valor da produção mundial (em dólares americanos, em 2000) de alguns dos materiais 
mais importantes na engenharia 
 
Fonte: SILVA, 2010. 
 
 
2.1.3 Aços para construção mecânica 
 
Enquanto aços estruturais são normalmente fornecidos para atender a 
requisitos mecânicos (com alguns limites de composição química especificados com 
vistas à soldabilidade, por exemplo), aços para construção mecânica são 
usualmente fornecidos para atender a faixas de composição química, uma vez que, 
normalmente, são tratados termicamente para obter as propriedades finais após o 
processamento pelo comprador. A principal característica visada, ao se definir a 
composição química, é a temperabilidade. (SILVA, 2010.). 
 
2.1.4 O sistema de classificação ABNT para aços de construção mecânica 
 
O sistema de classificação de aços empregado pela ABNT (NBR NM 87) é 
basicamente o mesmo usado pela (American Iron and Steel Institute- AISI) e pela 
SAE J404. Nesses sistemas, os aços são divididos em grupos principais e, dentro 
desses grupos, em famílias de características semelhantes (Tabela 1). Essas 
20 
 
famílias são designadas por conjuntos de algarismos, em geral quatro, da seguinte 
forma: 
 
 
 
 
 
 
 
YY 
 
XX 
 
 
 
 Família 
Teor de Carbono em 
Centésimos 
 de porcentagem (0,01%) 
 
 
 
Assim, um aço 4340, é um aço da família 43, isto é, com 1,8%Ni, 0,8%Cr, 
0,25%Mo e com 40 centésimos de porcentagem de C, isto é, 0,40%C. 
Além dos algarismos, são empregadas letras na classificação, principalmente 
“H”, após os algarismos, que indica temperabilidade assegurada e “B” entre os dois 
grupos de dois algarismos que indica a presença de boro, para aumento da 
temperabilidade. Por exemplo, um aço 8620H é aquele com resposta ao tratamento 
térmico mais consistente que o 8620, e suas propriedades situam-se na parte 
superior da faixa de dureza do 8620. Do mesmo modo, o aço 10B46 é 
essencialmente um aço 1046 (aço carbono com 0,46%C), ao qual se adiciona um 
mínimo de 5 ppm de boro, que melhora a temperabilidade. 
A partir de 1975, num esforço para estabelecer um sistema único para a 
designação de metais e ligas, a (American society for testing and materials-ASTM e 
a SAE passaram a publicar o (Unified Numbering System- UNS). 
Nesse sistema (ASTM E 527), um prefixo de uma letra é seguido por cinco 
algarismos. A letra dá uma indicação da família do metal ou liga indicado e os 
algarismos identificam a liga específica. 
Para os aços normalizados pela SAE, o UNS procurou manter o mesmo 
código numérico. Um sistema semelhante ao UNS é adotado na Alemanha. O 
número de material (W.Nr) é composto por um prefixo numérico (em que o algarismo 
1 representa ligas à base de ferro), seguido de quatro algarismos que identificam 
cada liga. (SILVA, 2010.). 
 
21 
 
Tabela 1 – Principais grupos de aços nas classificações dos sistemas normativos mais comuns 
 
 Aços Carbono 
 Aços de alta resistência e baixa (ARBL) 
 
 Aços para beneficiamento (ligados ou não) 
 Aços para mola 
 Aços para rolamentos 
 
Aços para construção 
mecânica Aços para cementação 
 Aços para nitretação 
 Aços de corte livre (ou usinagem fácil) 
 
 
 Aços para trabalho a quente (AISI H) 
 Aços resistentes ao choque (AISI S) 
 Aços para ferramenta Aços para trabalho a frio (AISI A, D, O ou W) 
 Aços para moldes de plásticos (AISI P) 
 Aços rápidos (AISI M ou T) 
 
 
 Ferríticos 
 Austeníticos 
 Duplex 
 Endurecíveis por precipitação (PH) 
 Martensíticos 
 
 
 
Fonte: SILVA, 2010. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
Tabela 2 – Classificação ABNT, excluindo aços ferramenta 
 
 Aços Carbono 
 
 10XX Aço carbono 
 11XX Aço carbono ressulfurado (corte fácil) 
 12XX Aço carbono ressulfurado e refosforado (corte fácil) 
 
 Aços de baixa liga (Construção mecânica) 
 
 13XX Mn 1,75 
 23XX Ni 3,5 
 25XX Ni 5,0 
 31XX Ni 1,25, Cr 0,65 
 33XX Ni 3,50, Cr 1,55 
 40XX Mo 0,25 
 41XX Cr 0,50 ou 0,95, Mo 0,12 ou 0,20 
 43XX Ni 1,80, Cr 0,50 ou 0,80, Mo 0,25 
 46XX Ni 1,55 ou 1,80, Mo 0,20 ou 0,25 
 47XX Ni 1,05, Cr 0,45, Mo 0,20 
 48XX Ni 3,50, Mo 0,25 
 50XX Cr 0,28 ou 0,40 
 51XX Cr 0,80 a 1,05 
 5XXXX Cr 0,50 ou 1,00 ou 1,45, C 1,00 
 61XX Cr 0,80 ou 0,95, V 0,10 ou 0,15 min 
 86XX Ni 0,55, Cr 0,50 ou 0,65, Mo 0,20 
 87XX Ni 0,55, Cr 0,50, Mo 0,25 
 92XX Mn 0,85, Si 2,0 
 93XX Ni 3,25, Cr 1,20, Mo 0,12 
 98XX Ni 1,00, Cr 0,80, Mo 0,25 
 
 Aços inoxidáveis (resistentes ao calor e à corrosão) 
 
 2XX Cr, Ni, Mn Austenítico 
 3XX Cr, Ni Austenítico 
 4XX Cr Ferrítico 
 4XX Cr Martensítico 
 5XX Baixo cromo (resistente ao calor) 
 
Fonte: SILVA, 2010. 
 
2.1.5 Materiais de construção 
 
Além dos processos já descritos, as peças de ferro também podem ser 
obtidas por forjamento, ou seja, pela ação de martelos ou prensas sobre o metal 
23 
 
quente, e por estampado a quente ou a frio. Este último procedimento se caracteriza 
pela alta exatidão e rendimento. 
 
2.1.6 Classificações dos produtos siderúrgicos 
 
A classificação tradicional do ferro e suas ligas tem sido pelo teor de carbono: 
a. Aço doce, quando tem na sua composição menos de 0,2% de carbono; 
b. Aço ou carbono, quando esse teor fica entre 0,2 e 1,7%; 
c. Ferro fundido, quando esse teor se situa entre 1,7 e 6,7%. 
 
Posteriormente se verá que esses limites não foram estabelecidos 
arbitrariamente; mas corresponde a distintas propriedades. 
Modernamente, porém, esta classificação está sendo abandonada, visto que 
não só o teor de carbono que dá as propriedades especiais do ferro e do aço. Este 
último distingue-se do ferro por ser mais duro, admitir tempera, ser mais fusível e 
quebradiço. E isso pode ser obtido tanto pelo teor de carbono tanto pela adição de 
outros elementos: manganês, silício etc. O ferro fundido distingue-se do aço doce 
por não ser forjável. 
Assim sendo, hoje em dia há necessidade de especificar exatamente o que se 
deseja dos aços, visto que há muitos modos de classifica-los. 
A classificação pode ser feita, por exemplo, em aços efervescentes e 
acalmados. O aço acalmado é aquele em que houve desoxidação total durante a 
fabricação; ao sair do forno, desprende poucos gases e não ferve. Entre os dois 
tipos extremos há classificações intermediarias, como o semi-acalmado e o 
capeado. 
A classificação pode ser feita pela liga, e tem-se o aço-manganês, o aço 
volfrâmio, etc. pode ser feita pelo processo de fabricação ou pelo processo de 
moldagem, e, então, se terão os aços do conversor, aço elétrico. 
Ainda podem ser adotado outros critérios, tais como o tratamento sofrido 
(aços temperados, austenizados, galvanizados etc.) ou os cristais existentes 
(perlíticos, grafíticos etc.). 
Costumam-se adotar, para os produtos siderúrgicos as classificações 
(Associação brasileira de normas técnicas-ABNT), (Deutsches institut für Normun-
DIN) ou ASTM, que são bastante complexas, mas bem definidas. (BAUER, 2010.) 
24 
 
2.1.7 Elementos Constituintes das Ligas de Ferro-Carbono 
 
Dificilmente se consegue ferro puro. Apenas pela eletrólise se consegue ferro 
com pureza, e mesmo assim a 99,8%, mas esse processo não é econômico nem 
usual. 
O ferro sempre tem carbono junto, e conforme esse carbonoé distribuído, 
variam as qualidades da liga. Aços com mesmo teor de carbono podem ter 
propriedades bastantes diferentes. 
Além do carbono, há outras substancias que incluem nas ligas de ferro-
carbono na fabricação, ou que já contam no minério e não conseguem ser 
eliminadas. Essas substancias lhe dão determinadas e variadas propriedades. 
O diagrama de equilíbrio das ligas de ferro e carbono na figura 3, representa, 
no eixo horizontal, as diversas porcentagens de carbono, e, no vertical, as 
temperaturas de fusão. Ele mostra, consequentemente, as transformações que 
sofrem os cristais nas diversas temperaturas e dosagens. 
 
2.1.8 Cristais 
 
a. Cristais de ferro puro: A forma alotrópica α, é chamada ferrita. Os 
átomos tem distribuição cúbica magnética, existente no ferro entre 0 e 770ºC. Entre 
770 e 910ºC forma-se o ferro β também cúbico centrado, mas com parâmetro de 
2,90 amstrings, não magnético. Entre 910 e 1390ºC aparece a forma cúbica com 
cristais centrados (fig.3) nas faces (forma ϒ). Entre 1390 e 1535º C aparece a forma 
δ, também cúbica centrada nas faces. Nenhuma dessas ultimas é magnética. Em 
1535ºC o metal funde. 
O ferro puro apresenta-se, no exame microscópico, na forma da (fig. 3A). 
O limite entre os cristais aparece como uma linha mais escura. No conjunto há 
uma estrutura homogênea, pouco resistente a tração, pouco dura de alta dutilidade 
(facilmente estirável). Quando atacada pelo iodo ou ácido pícrico, não apresenta 
reação. 
b. Cementita: A medida que se vai adicionando carbono, o quadro se 
modifica. O carbono, na forma pura cristalizada chamada grafita, não fica livre do 
interior do metal ele combina-se durante a solidificação, formando o carboneto de 
25 
 
ferro ou cementita, Fe3C. Esta é muito dura, sendo, aliás, o elemento que da 
natureza aos aços. Ela aparece, ao exame microscópico, sob a forma de lamelas no 
interior dos cristais de ferrita (fig. 3B). 
c. Perlita: Continuando-se a carbonetação, mas sem ir ainda a altas 
temperaturas, verifica- se que cada grão de ferrita só aceita 0,9% de carbono. O 
grão, nessas condições, apresenta propriedades particulares e é chamado perlita. 
Conclui-se daí que um aço cujo conjunto tenha 0,9% de carbono associado é 
constituído exclusivamente de perlita (fig. 3C). É o chamado aço perlitico ou 
entecdóide. Abaixo desse teor ficam as ligas hipoeutectóides, e acima ficam as 
hipereutenoides. 
d. Cementita: Ultrapassado o teor de 0,9% de carbono total, a cementita não 
encontra mais cristaisde ferro para se açociar. Permanece livre e vai depositar-se no 
contorno intercristalino (fig. 3D). Aos cristais com esta forma se dá o nome de 
ledeburita. 
e. Carbono puro: Até 1,7% (atende-se para a classificação geral) de carbono 
forma-se somente cementita. No entanto, esse limite é ultrapassado, o carbono 
começa a aparecer puro, na forma de cristais de grafita misturados aos de ledeburita 
e perlita (fig. 3E). Nesse ponto se deixa de ter aço para se ter ferro fundido, sendo 
este o limite até o qual é possível esmagar o aço, por forjamento. Acima de 1,7%, as 
propriedades só podem ser alteradas por processos químicos, ou seja, por alteração 
da constituição. 
f. Austenita: Isso tudo ocorre enquanto a liga não é levada acima de 723ºC. 
Quando isso acontece, a sementita se dissolve no ferro circunvizinho, formando um 
novo tipo de cristal importantíssimo (Fig. 3F), e a temperatura de 723°C é chamada 
crítica, por isso. (BAUER, 2010.) 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
Figura 3 – Cristais 
 
 
 
 3F 
 
Figura 4 – Diagrama de equilíbrio das ligas ferro carbono 
 
Fonte: BAUER, 2010. 
27 
 
2.1.9 Tratamentos dos Metais 
 
O aço pode existir numa larga variedade de condições, desde o bem macio 
ao bem duro, e pode ser mudado de uma para outra condição do tratamento 
térmico. Ele pode ser obtido macio, de maneira a ser moldado, e depois, por 
tratamento a quente, ser convenientemente endurecido. 
O aço é, essencialmente, uma liga de ferro e carbono, porém suas 
propriedades não são determinadas apenas pela proporção entre esses elementos, 
mas, mais especificamente, pela forma como se combinaram. E é o tratamento dito 
a quente que pode alterar essa distribuição, como se verá de maneira resumida. 
Veja-se um exemplo. Num aço com 0,6% de C, a 800ºC aparece a austenita. 
Os grãos de austenita crescem, uns as custas dos outros, dando granulação 
grosseira ou fina, conforme a temperatura alcançada e o tempo que permanecem 
nessas temperaturas. Se é deixado esfriar naturalmente, a 648ºC forma-se a perlita, 
que permanece. Perlita tem dureza Brinell 200, mas a sua formação requer algum 
tempo. Se aquele aço austenitico é passado rapidamente dos 800ºC até os 315ºC, 
sem dar tempo de formar a perlita, forma-se um novo cristal, a bainita (fig. 4), de 
dureza brinell 550. E, se for feito baixar rapidamente até os 125ºC, sem dar tempo 
de formar perlita ou bainita, parece ainda outro tipo, a martesita, de dureza Brinnell 
650 (fig. 5). Além disso, esses novos critais vão ter dimensões e disposições que 
dependem daquelas que tinha a austenita. (BAUER, 2010.) 
 
 
 Figura 5 – Cristal de bainita 
 
 
28 
 
 
 Figura 6 - Martensita 
 
 
Para cada carbonetação, tipo de liga, composição etc. há um quadro 
semelhante, que permite controlar a, dureza e resistência do aço. 
Registre-se aqui que a austenita, uma vez transformada em pelita, bainita ou 
martensita, não se reconstrói; é que a perlita não se transforma em bainita ou 
martenista. Sempre preciso ir à austenita para se obterem as outras estruturas. 
Mas, seja austenita, perlita, bainita ou martensita, ainda se tem uma estrutura 
muito quebradiça. É preciso, em certos casos, aços mais maleáveis. 
Se, entretanto, levarmos um aço perlitico novamente a altas temperaturas, ao 
sobrevir o esfriamento forma-se um perlita esferoidal ou coalescida (Fig.6), com a 
mesma dureza e resistência da perlita, mas muito menos quebradiça. Logo, aqui se 
tem um outro elemento possível: o controle da rigidez, que é diferente do controle da 
dureza, antes visto. 
 
 
 Figura 7 – Perlita esferoidal 
 
Seria exaustivo descrever todos os fenômenos que ocorrem quando se leva o 
ferro ou aço a altas temperaturas e estão baixadas com maior ou menor velocidade, 
mas o essencial é saber que com isso se podem alterar fundamentalmente as 
propriedades iniciais do metal. A esses processos dá-se o nome geral de tratamento 
a quente dos aços. 
 
29 
 
Os principais tratamentos térmicos são a normalização, o recozimento, a 
têmpera e o revenido. Há ainda outros, como o tratamento isotérmico e o trabalho 
mecânico a quente. (BAUER, 2010.) 
 
2.1.10 Normalização 
 
Serve para eliminar as tensões internar que aparecem naturalmente na 
laminação ou outras formas de moldagem. Resulta um aço mais macio, menos 
quebradiço. Leva-se o aço até temperatura acima da crítica, espera-se a 
transformação total em austenita e deixa-se esfriar lentamente, ao ar livre. (BAUER, 
2010.) 
 
2.1.11 Recozimento 
 
O recozimento consiste no reaquecimento do metal até uma determinada 
temperatura, na permanência dessa temperatura durante algum tempo e no 
subsequente resfriamento lento. Resulta a eliminação das tensões que se 
originaram na fundição e evaporação dos índices tecnológicos do metal. 
As temperaturas adotadas ficam próximas a crítica, numa faixa dês de pouco 
acima até pouco a baixo (recozimento sub-crítico). (BAUER, 2010.) 
 
2.1.12 Tempera 
 
 A tempera consiste no aquecimento do metal até à temperatura de formação 
da austenita, na permanêncianessa temperatura durante algum tempo e no 
subsequente resfriamento brusco. Para resfriar rapidamente, usa-se, de preferência, 
azeite, ou água, ou salmoura etc. 
O esfriamento pode dar origem a vários tipos de cristais já citados 
(martensita, bainita, etc.) O tipo de cristal formado depende da velocidade de 
esfriamento. A tempera aumenta a dureza, o limite de elasticidade, a resistência a 
tração, e diminui o alongamento e a tenacidade. (BAUER, 2010.) 
 
 
 
30 
 
2.1.13 Revenido 
 
O revenido é semelhante ao recozimento, porém é feito a temperaturas a 
baixo da linha crítica e tem a finalidade de corrigir defeitos aparecidos durante uma 
têmpera. Esses defeitos podem ser: excesso de dureza, tensões internas. O 
resultado depende da temperatura alcançada e da velocidade de esfriamento 
ulterior. (BAUER, 2010.) 
 
2.1.14 Tratamento termoquímico dos aços 
 
O tratamento termoquímico tem por finalidade enriquecer a camada 
superficial do aço com uma capa protetora onde apareçam outros elementos. Estes 
são o carbono (cementação), nitrogênio (nitretação), carbono e nitrogênio 
(cianetação), alumínio (aluminização), cromo (cromagem). 
Conforme a substancia empregada, ter-se-á aumento da resistência ao 
desgaste, a corrosão, á abrasão ou outras. 
Nesses tratamentos a substância a se ligar com o aço se dissocia nos seus 
átomos, que imergem superficialmente no aço aquecido. 
A cementação dá uma capa de grande dureza e resistência ao desgaste, 
enquanto o núcleo permanece mais brando e flexível. 
A nitretação eleva a dureza, resistência ao desgaste e a corrosão. 
A aluminização eleva a resistência ao calor. 
A cromagem eleva a resistência a corrosão, a dureza e a resistência ao 
desgaste. 
A silicitação aumenta a resistência a corrosão química, ao calor e ao 
desgaste. (BAUER, 2010.) 
 
 2.1.15 Tratamento a frio (encruamento) 
 
O metal é um solido com cristais de tamanho uniforme. Quando submetido a 
esforços que tendem a deforma-lo a frio, os grãos tendem a se orientar no sentido 
da deformação: é o encruamento. 
31 
 
O encruamento altera as propriedades mecânicas. A resistência à tração e a 
dureza aumentam, mas diminui a dutilidade, e o alongamento, conforme se pode ver 
na figura 8. 
 
 Figura 8 – Diagrama de grau de encruamento 
 
 Fonte: BAUER, 2010 
 
 
O encruamento pode ser superficial, como o que acontece durante a 
laminação a frio, ou profundo, como o dos aços torcidos para concreto armado. 
Durante a laminação de chapas ou fios forma-se uma camada encruada, que 
fácilmente se oxida, e que, em certos casos, deve ser eliminada. 
É preciso notar que, se o aço encruado for aquecido (bastam 40% da 
temperatura de fusão), os cristais tenderam a se reagrupar e o encruamento, a 
desaparecer. O encruamento é bastante utilizado nos aços para indústria de 
construção, sendo sua aplicação mais importante os aços torcidos para concreto 
armado. (BAUER, 2010.) 
 
2.1.16 Ligas de aço 
 
Além do carbono, o ferro pode ser associado a muitas outras substâncias, 
com alterações pronunciadas nas propriedades. Essas ligas podem ser só 
superficiais ou profundas. 
32 
 
Podem-se citar os elementos que se seguem como usados para fazer liga 
com os ferros e aços, seja propositadamente, seja por impurezas no minério. 
O silício (aço-silicio) torna o aço mais macio, com grande elasticidade e quase 
sem perda da resistência, daí sua preferência para molas. Sua proporção deve 
figurar na faixa de 0,17 a 0,37%, quando então desoxida o aço. (BAUER, 2010.) 
O oxigênio torna o aço mais frágil e, por isso, difícil de trabalhar. 
O nitrogênio torna-o mais, duro, porém ainda muito frágil. 
O enxofre é danoso. Forma um entectico de baixo ponto de fusão que 
deposita-se no contorno dos grãos e torna-os frágeis na laminação a quente. 
O fósforo também é danoso. Rebaixa o ponto de fusão. Embora aumente a 
dureza, diminui muito a resistência ao choque e a plasticidade. 
O enxofre e o fósforo, embora ruins para os aços, tornam-nos mais fáceis de 
usinar, diminuindo o desgaste das ferramentas empregadas e tornando mais polidas 
as superfícies. 
O manganês, na proporção de 0,25 a 1%, aumenta a resistências aos 
esforços e ao desgaste e a capacidade de soldagem. Acima de 13% aumenta tanto 
a dureza que o aço não pode ser mais trabalhado a frio. 
O cromo, na proporção de 2 a 3%, dá grande rureza, resistência a ruptura e a 
oxidação. 
O níquel, em proporção abaixo de 7%, dá grande elasticidade e resistência ao 
choque e á flexão. Entre 7 e 15%, torna o aço muito friável, e não é recomendado 
acima de 15% torna o aço inoxidável. 
O aço invar, que é liga de aço (64%) e níquel (36%), é uma liga praticamente 
sem dilatação térmica, sendo, por isso, usados para instrumentos de precisão. 
Aços rápidos é o nome dado as ligas de aço com tungstênio, molibdênio e 
vanádio, porque sua dureza permanece mesmo a elevadas temperaturas. Por essa 
razão são usados em ferramentas de corte rápido, em que a alta velocidade produz 
calor. 
Relativamente aos aços inoxidáveis, convém estuda-los em separado, após o 
exame da oxidação, devido a sua importância na indústria de construção. 
As normas técnicas classificam o aço por sua composição química pela P-NB-
82. Os aços são numerados de acordo com uma tabela dada na norma. Por 
exemplo, o aço ABNT 5120 deve ter teor de C entre 0,17-0,22; de Mn entre 0,70-
33 
 
0,90; de Si entre 0,20-0,35; de Cr entre 0,70-0,90; um Máximo de 0,035 de P e um 
Máximo de 0,040 de S. (BAUER, 2010.) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
3. PLÁSTICOS DE ENGENHARIA 
 
3.1 POLIAMIDA 6 E POLIAMIDA 6.6 
 
Dentre os plásticos de engenharia, as poliamidas (Poliamida – PA) se 
destacam pois caracterizam por suas ótimas propriedades mecânicas, e outras 
qualidades como: resistência ao tempo, baixo coeficiente de atrito, alta temperatura 
de fusão, boa resistência ao impacto e alta resistência à fadiga. Elas também 
possuem uma ótima resistência aos solventes orgânicos, exceto a alguns como o 
ácido fórmico, m-cresol, por exemplo. 
O consumo anual desse material na América do Sul, principalmente a da PA 6 
e PA 6.6, chega a 30 000 t/ano, sendo o Brasil responsável pelo consumo de 24 
000 t/ano. Nesta estimativa não estão inclusos os consumos destinados à produção 
de fios têxteis e de carpetes, que elevam essas cifras enormemente. 
Como exemplo de novas aplicações para as Poliamidas, podemos citar os 
coletores de admissão de gases e a tampa de válvulas para motores de veículos. 
Em ambos os casos, a poliamida 6.6 substituiu o metal com vantagens, pois é mais 
leve, dispensa trabalhos de usinagem ou rebarbação, confere ao interior do coletor 
uma superfície com índice inferior de rugosidade, reduzindo a perda de carga no 
fluxo de ar e resultado de alta produtividade na injeção das peças. 
A área de aplicações dos diversos tipos de PA 6 e PA 6.6 não modificados ou 
reforçados é bastante ampla, apresentando diversidade de aplicações de 
engenharia não só na indústria automobilística, mas também na indústria elétrica e 
eletrônica, indústria de construção, móveis, engenharia mecânica leve e de precisão. 
No intuito de atender normas cada vez mais rígidas no item segurança, para 
peças e componentes que estejam em contato direto com fontes de calor e energia, 
os formuladores de compostos termoplásticos utilizam aditivos que eliminam ou 
retardam a propagação do fogo. Atualmente, os mais usados são aqueles à base de 
halogênios (Bromo, Cloro) e Fósforo. Em geral, são empregados em conjunto com 
óxidos, propiciando um efeito de sinergismo, melhorando o desempenho do aditivo. 
O uso desses aditivos pode comprometer algumas propriedades mecânicas, 
melhorando as propriedades térmicas. Para compensar esta perda de propriedade 
mecânica, são adicionadosreforços à base de fibra de vidro. 
35 
 
O desenvolvimento inicial das poliamidas, ou comumente chamadas de náilon 
- derivado do inglês nylon – se deve principalmente ao trabalho de W. H. Carothers e 
seus colaboradores nos Estados Unidos, que sintetizaram a primeira poliamida 
náilon 6.6 em 1935, a partir da poli condensação de hexametileno diamina com 
ácido adípico. 
A produção comercial para aplicação de fibras têxteis foi iniciada pela DuPont 
em 1940, enquanto o plástico para moldagem, apesar de ser produzido em 1941 
tornou-se popular em 1950. 
Para evitar os direitos das patentes da DuPont, os químicos alemães 
iniciaram investigações independentes no fim do ano de 1930 com os possíveis 
polímeros sintéticos têxteis, e o resultado foi o lançamento bem sucedido do náilon 
6. 
Juntos, os náilons PA 6 e PA 6.6 são responsáveis pela maior parte da 
produção das poliamidas que incluem os náilons 6.10, náilon 11, náilon 12 e outros. 
A produção das poliamidas utilizada para aplicações em peças plásticas é da ordem 
de 12% da produção total. 
As poliamidas PA 6 e PA 6.6 e os seus tipos reforçados com fibras de vidro, e 
em menor escala as demais poliamidas, são consideradas os principais 
termoplásticos de engenharia, sendo responsáveis nos Estados Unidos, por 30% do 
consumo total dos termoplásticos. 
O náilon provocou um verdadeiro alvoroço no mercado norte-americano no 
final da década de 30, particularmente entre as mulheres, já que as meias de náilon 
eram mais baratas do que as de seda, não amassavam e secavam mais rápido. 
Apesar de ter sido a primeira fibra têxtil sintética a ser produzida, o náilon 
continua, até hoje, entre as mais importantes. A partir de fios desse polímero 
fabricavam-se o velcro, os tecidos usados nas meias para mulheres, nas roupas 
intimas, em maiôs e biquínis, e em linhas de pesca, graças à sua ótima resistência 
ao desgaste e ao tracionamento. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.1 Vantagens e desvantagens 
 
As resinas de poliamida apresentam várias propriedades que as colocam, no 
campo da aplicação, como um dos materiais mais nobres, técnicos e versáteis. 
Todas as poliamidas são higroscópicas, isto é absorvem água, contudo, são 
36 
 
altamente impermeáveis a gases (CO, CO2, O2, N2, NH3, etc.). A tabela 3, compara 
as vantagens e desvantagens da Poliamida. (WIEBECK, 2005.) 
 
Tabela 3 - Comparativa das vantagens e desvantagens da Poliamida. 
Vantagens Desvantagens 
Dispensa usinagem e rebarbação Limite na temperatura de trabalho 
São mais leves Baixa resistência a ácidos inorgânicos 
(nítrico, clorídrico, sulfúrico, etc.) 
Alta resistência à fadiga Baixa resistência a álcoois aromáticos 
(álcool benzílico, fenóis, cresóis, etc.) 
Boa resistência ao impacto 
Alta temperatura de fusão 
Baixo coeficiente de atrito 
Resistência a intempéries 
Ótimas propriedades mecânicas 
São recicláveis 
 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
3.1.2 Tipos de poliamidas 
 
As resinas de poliamida podem ser divididas em dois grupos distintos e 
caracterizadas pela matéria-prima à qual se deu origem. No primeiro grupo 
encontrem-se aquelas polimerizadas a partir de uma Diamina e de um Diácido. Por 
exemplo: Poliamida 6.6; 6.10; 6.12; etc. No segundo grupo encontram-se as 
polimerizadas a partir de um aminoácido. Por exemplo a poliamida 6.11, 12, 
conforme tabela 4. 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
Tabela 4 - Tipos de Poliamida. 
 
Tipo Fórmula- Manômero - Denominação Cadeia da poliamida 
 6 NH(CH2)5 CO - Caprolactama (...NH(CH2)5 CO...) n 
 11 NH2(CH2)10 COOH – Ácido Amino Undecanóico (...NH2(CH2)10 CO...) n 
 12 NH (CH2)11 CO - Laurilactama (...NH(CH2)11 CO...) n 
 6.10 NH2 (CH2)6 NH2 + COOH(CH2)8 – Hexametileno 
+ COOH(CH2)8 COOH + ácido sebáceo 
(.NH(CH2)6 
NHCO(CH2)CO.) n 
 6.12 NH2(CH2)6NH2+COOH(CH2)10COOH-
Hexametileno amina ácido duodecanóico 
(.NH(CH2)6NHCO(CH2)10 
CO.) n 
 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
Naturalmente, existem outros tipos de poliamida, como a Poliamida 13, 
Poliamida 6.9, Poliamida 8, Poliamida 100, entre outras. (WIEBECK, 2005.) 
 
 3.1.3 Polimerização das Poliamidas 6.0 e 6.6 
 
Apesar das poliamidas 6 e 6.6 não serem obtidas da mesma matéria-prima, 
as suas moléculas são bastante parecidas, diferenciando-se apenas pelo número de 
átomos de carbono presentes na molécula. 
O grupo funcional amida (CONH) é característico para todas as poliamidas. 
E as macromoléculas de PA 6, PA 11 e PA 12 são constituídas de apenas 
uma única base que possui o número de átomos de carbono correspondente ao 
número de átomos de carbono correspondente ao número da poliamida. A PA 6, por 
exemplo, é obtida a partir da Caprolactama, que é um composto orgânico que possui 
6 átomos de carbono na sua composição, originando a PA 6 também constituída por 
6 átomos de carbono. 
As poliamidas PA 4.6, PA 6.6, PA 6.9, PA 6.10 e PA 6.12 são constituídas de 
dois materiais base, cada um com um número de átomos de carbono 
correspondente ao número da poliamida. A PA 6.6 por exemplo é obtida a partir do 
ácido adípico, que possui 6 átomos de carbono, sendo assim a PA 6.6 possui 12 
átomos de carbono, originários de cada uma das matérias-primas que o constitui 
conforme Figura 9. 
38 
 
Figura 9 – Estrutura do náilon 6 (a) e náilon 6.6 (b) 
 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
A polimerização da Caprolactama para produção do PA 6 ocorre somente 
com a presença de água, as temperaturas acima de 200°C. As reações ocorridas 
estão representadas a seguir, na Figura 10. 
 
 
Figura 10 – Obtenção do PA 6 
 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
A polimerização do ácido adípico e do hexametilenodiamina para a produção 
de PA 6.6, dá-se em etapas e por policondensação, como mostra a Figura 11. 
(WIEBECK, 2005.) 
39 
 
Figura 11 – Obtenção do PA 6.6 
 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
 
3.1.4 Relação estrutura e propriedades 
 
As poliamidas alifáticas, tais como os náilons 6, 6.6, 6.10, 11 e 12, são 
polímeros lineares, e, desse modo, termoplásticos. Contêm grupos amida polares 
(CONH) espaçados regularmente e, por isso, cristalizam com alta atração 
intermolecular. Essas cadeias poliméricas também possuem segmentos de cadeia 
alifáticos que conferem uma certa flexibilidade na região amorfa. Deste modo, a 
combinação de alta atração intercadeias, nas zonas cristalinas e flexibilidade nas 
zonas amorfas, faz com que esses polímeros sejam tenazes acima de suas 
temperaturas de transição vítrea. 
A estrutura cristalina depende do arranjo das cadeias moleculares. Se o 
arranjo for altamente ordenado tridimensionalmente, o polímero tem um alto grau de 
cristalinidade. E depende, em primeira instância, da concentração dos grupos amida 
e da simetria molecular. As unidades repetitivas mais curtas entre os grupos da 
amida (CONH) permitem às cadeias poliméricas se colocarem numa conformação 
zig-zag planar compacta, com ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) entre 
elas. 
As unidades repetitivas mais longas, isto é, maior distância entre os grupos 
repetitivos (CONH), tal como no caso do náilon 11, diminuem a atração molecular 
(menor cristalinidade e menor ocorrência de ligações de hidrogênio) e, 
40 
 
consequentemente, reduzem a capacidade de cristalização, e também as 
propriedades do polímero, em relação à resistência mecânica e térmica. Porém, 
apresentam superior resistência à absorção de água. As poliamidas de unidades 
repetitivas mais curtas (maior número de pontes de hidrogênio), tal como no caso de 
PA 6 e PA 6.6, apresentam altos valores de absorção de água em relação às 
poliamidas 6.10, 11 e 12. 
As influências do grau de cristalinidade das poliamidas é marcante nas 
propriedades físicas do material, Tabela 5. No entanto, o efeito da cristalinidade 
difilmente pode ser discutido independentemente da absorção de água pelas 
poliamidas, devido à natureza higroscópica das ligações hidrogênio que se 
transformam em hidroxilas. A presença de água funciona como plastificanteno 
polímero, separando as cadeias moleculares e diminuindo a cristalinidade e a 
temperatura de transição vítrea (Tg) do polímero de um valor da ordem de 50°C para 
0°C. Consequentemente, se reduz, e por outro lado, aumenta-se a resistência ao 
impacto e a tenacidade dos mesmos. A absorção de água interfere na cinética de 
cristalização dos náilons. Como a Tg da PA 6.6 rigorosamente seca é da ordem de 
50°C, e com absorção normal de umidade este valor influi na cinética de 
cristalização pós-moldagem, que prossegue muito lentamente, resultando em efeitos 
de encolhimento pós-moldagem, que irão estabilizar somente num período não 
inferior a dois anos. No caso de PA 6 este efeito negativo é menos marcante. 
 
Tabela 5 – Influência do grau de cristalinidade nas poliamidas 
Influência do grau de cristalinidade nas poliamidas 
Propriedades que aumentam Propriedades que diminuem 
Densidade 
Módulo de elasticidade 
Resistência à tração 
Dureza e resistência à abrasão 
Tm Tg 
Resistência Química 
Propriedades elétricas 
 
Resistência ao impacto 
Tenacidade 
 
Permeabilidade 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
41 
 
A interação entre o grau de cristalinidade e o teor de umidade do polímero é 
um fator crítico, pois apresentam efeitos opostos nas propriedades físicas, químicas 
e mecânicas dos náilons. De um lado, o aumento na cristalinidade significa 
superiores propriedades de resistência (tração, rigidez e fluência), alta dureza e 
resistência a abrasão, menor absorção de água e encolhimento pós-moldagem, 
boas propriedades elétricas e químicas. De outro lado, se a absorção de água reduz 
o grau de cristalinidade, deteriorando as características do polímero acima referidas, 
apresentam porém vantagens de superior tenacidade e resistência ao impacto. 
Visto que a PA 6 e a PA 6.6 somente atingem a tenacidade ótima após 
estabilização com 1-2% de umidade, seus produtos não podem ser colocados 
imediatamente em serviço. A alta densidade de energia coesiva e a estrutura 
cristalinda das poliamidas resultam em boa resistência química, sendo que, quanto 
maior o grau de cristalinidade, mais alta será a resistência dos náilons ao ataque 
químico. (WIEBECK, 2005.) 
 
 
Figura 12 – Esquema da absorção de água pelas poliamidas 
 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
 
3.1.5 Propriedades características 
 
As principais diferenças nas propriedades das poliamidas de interesse 
comercial dão apresentadas na tabela 6 a seguir: 
 
 
 
 
42 
 
Tabela 6 – Propriedades das poliamidas 
Propriedades PA 6 PA 11 PA 12 PA 6.6 PA 6.10 PA 6.12 
Temperatura de 
fusão (°C) 
215 185 177 252 215 210 
Densidade 
(g/cm3) 
1,14 1,04 1,02 1,15 1,08 1,07 
Resistência à 
tração (Mpa) 
83 55 52 83 62 59 
Módulo de flexão 
(Mpa) 
2758 1241 1172 2826 2413 1999 
Absorção de 
água (%) em 24 
horas de imersão 
1,7 0,3 0,25 1,5 0,5 0,4 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
Como citado anteriormente, a combinação do grau superior de cristalinidade e 
o maior número de ligações de hidrogênio nas PA 6 e PA 6.6, conduzem a uma 
superior atração intermolecular, e consequentemente, no aumento da resistência 
mecânica e térmica desses náilons em relação às PA 6.10, PA 11, PA 12 e outras 
de unidades repetitivas mais longas. No entanto, estas últimas poliamidas são mais 
resistentes à absorção de água. 
De acordo com a tabela 7 a seguir, as propriedades do náilon 6.6 são 
levemente superiores às do náilon 6 quanto a resistência térmica e absorção de 
água. No entanto, o náilon 6 apresenta vantagens de melhor facilidade de 
processamento, devido a sua temperatura de fusão inferior e ao fato de apresentar 
menor encolhimento pós-moldagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
Tabela 7 – Comparação das propriedades do PA 6 x PA 6.6 
Propriedades PA 6 PA 6 
30 FV 
PA 6 30 
MEV 
PA 6 
30 CM 
PA 6.6 PA 6.6 
30 FV 
PA 6.6 
30 MEV 
PA 6.6 
30 CM 
Temperatura de 
fusão (°C) 
220 220 220 220 260 260 260 260 
Densidade (g/cm3) 1,14 1,35 1,38 1,38 1,14 1,35 1,38 1,38 
Resistência à 
tração (Mpa) 
65 a 80 150 65 a 80 65 a 80 
80 a 
90 
170 70 a 75 70 a 75 
Módulo de flexão 
(Mpa) 2800 9000 
6 a 
7000 
5500 2800 8900 
6 a 
7000 
6 a 
7000 
Flamabilidade 
(UL 94) 
V2 HB HB HB V2 HB HB HB 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
FV = fibra de vidro 
MEV = microesfera de vidro 
CM = carga mineral 
 
Uma das principais características dos náilons está em sua excelente 
resistência a abrasão e autolubrificação, principalmente em moldados com alto grau 
de cristalinidade, o que induz alta dureza superficial. 
Devido a sua natureza polar cristalina, as poliamidas 6 e 6.6 apresentam 
excepcional resistência aos hidrocarbonetos, porem são atacadas por ácidos 
minerais de média-alta concentração, de acordo com o tipo de náilon. (WIEBECK, 
2005.) 
 
3.1.6 Características térmicas das poliamidas 
 
Uma das características das poliamidas está na sua temperatura de fusão. 
Em temperaturas abaixo da fusão, o material ainda está solido; e a temperaturas 
acima deste ponto, ele se torna fluido. Aliado a esta característica, a alta 
temperatura de fusão das poliamidas permite que elas sejam utilizadas em 
temperaturas de trabalho relativamente altas. 
A seguir, na tabela 8, aparecem, de maneira geral, as temperaturas limites de 
trabalho das poliamidas 6 e 6.6 e copolímeros. 
 
44 
 
Tabela 8 – Temperaturas limites de trabalho das poliamidas 6 e 6.6 
Poliamida Trabalho Continuo °C Trabalho Esporádico °C Temperatura de Fusão °C 
PA 6.6 80 A 100 150 A 170 255 A 260 
PA 6 80 A 100 140 A 160 217 A 223 
PA6.6/6 80 A 100 140 A 160 240 A 250 
PA6/6.6 50 A 70 80 A 100 180 A 190 
Fonte: WIEBECK, 2005. 
 
As resinas não possuem uma perfeita estabilidade à oxidação, quando 
submetidas ao calor e aos raios ultravioletas presentes no meio ambiente. A 
sensibilidade à oxidação é muito alta quando o polímero está no estado de fusão. A 
exposição prolongada ao meio ambiente causa considerável amarelecimento, 
acompanhado pelo fenômeno de degradação. Abaixo da temperatura de fusão essa 
sensibilidade diminui de acordo com a queda da temperatura. No entanto, em 
temperaturas que excedem 70°C a 80°C, a superfície do produto pode se tornar 
amarelada. Em geral, sob condições de temperatura de trabalho, a variação de cor 
possui apenas um efeito superficial, não provocando mudanças significativas nas 
propriedades do produto acabado, especialmente se a espessura não for 
particularmente pequena. 
Mesmo os raios ultravioletas têm um certo efeito nas poliamidas. Para 
prevenir esses fenômenos, as resinas de poliamida são desenvolvidas e 
estabilizadas com aditivos específicos para essa aplicação. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.7 Características elétricas 
 
Na transição de um estado seco para um estado contendo um nível normal de 
umidade, as poliamidas sofrem um decréscimo nas propriedades elétricas de 
isolamento. Um decréscimo similar ocorre quando a temperatura aumenta. Isso não 
impede, no entanto, que esses polímeros sejam largamente empregados em 
aplicações de baixa tensão. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.8 Resistência química das poliamidas 6.0 e poliamidas 6.6 
 
As poliamidas têm uma boa resistência a hidrocarbonetos alifáticos e 
aromáticos; a óleos vegetais, animais, minerais e as gorduras; sais em soluções 
45 
 
neutras ou alcalinas; cetonas; ésteres; álcoois; ácidos orgânicos; exceto ácido 
fórmico. Mas possuem uma resistência limitada a soluções diluídas de ácidos 
inorgânicos e alguns hidrocarbonetos clorados. Elementos como, ácido acético, 
ácido fórmico concentrado, fenóis e cresóis dissolvem o polímero. 
 A resistência química de materiais altamente cristalinos é, em geral, pouco 
maior do que os correspondentes produtos amorfos. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.9 Compostos e compósitos com náilon 
 
Assim como outros termoplásticos, as poliamidas também são modificadas 
com aditivos, cargas, esforços, etc., com o objetivo de melhorar algumas 
propriedadespara determinados tipos de aplicações. 
Os agentes modificadores podem ser classificados em: reforços, cargas 
minerais, pigmentos, estabilizantes, lubrificantes e modificadores de impacto. 
(WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.10 Termoestabilizantes / Antioxidantes 
 
São utilizados para proteção dos polímeros quanto à degradação termo-
oxidativa durante o processamento ou uso da peça. Têm a vantagem de permitir a 
pigmentação do termoplástico em qualquer tonalidade, uma vez que não interferem 
em sua cor original. 
Para o caso da poliamida 6, ocorrerá degradação se, durante o 
processamento, o material for exposto a temperaturas acima de 270°C. Estas 
reações de oxidação podem ser inibidas pela adição de substâncias estabilizadoras. 
Estes compostos são usados em termoplásticos durante ou após a polimerização, e 
possuem característica redutora, não permitindo a oxidação do termoplástico. 
(WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.11 Antiultravioleta 
Estes aditivos são utilizados para proteger o polímero contra a degradação 
foto-oxidativa (luz + oxigênio). Este tipo de degradação pode modificar o polímero 
atingido desde aspectos visuais até suas propriedades físicas e mecânicas. A 
46 
 
inibição dessas reações de degradação tem considerável importância técnica e 
econômica. Caso contrário, as possíveis aplicações de vários plásticos seriam 
drasticamente reduzidas. 
Os aditivos anti-UV mais importantes são do tipo benzofenona e benzotriazol. 
Existem produtos específicos que não alteram a cor e a aparência do termoplástico. 
O negro-de-fumo pode ser usado quando a peça for preta. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.12 Antichama 
 
São utilizados principalmente em termoplásticos com aplicação na indústria 
automobilística, com a intenção de eliminar ou retardar a propagação do fogo. 
Atualmente, os mais utilizados são aqueles à base de halogênios (bromo, cloro). Em 
geral, são usados em conjunto com óxidos, propiciando em efeito de sinergismo, 
melhorando o desempenho do aditivo. 
Suas principais aplicações são componentes de aparelhos elétricos, peças 
internas de geladeiras, televisores, etc. 
O uso deste tipo de aditivo pode comprometer algumas propriedades 
mecânicas e melhorar propriedades térmicas. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.13 Antiestáticos 
 
Utilizados principalmente para minimizar os problemas de carga estática em 
materiais destinados à produção de filmes, evitando o acúmulo de partículas de 
poeira, prejudiciais à adesão superficial de tintas, por exemplo. São compostos à 
base de aminas ou ésteres de ácidos graxos e da mesma forma que os 
antioxidantes, permitem a coloração dos termoplásticos. 
Podem ser incorporados ao produto por imersão ou extrusão, sendo que a 
incorporação por extrusão produz um efeito mais duradouro. Além disso, quando 
adicionados aos termoplásticos, podem ser produzidas peças com superfícies sem 
porosidade. (WIEBECK, 2005.) 
 
 
 
47 
 
3.1.14 Agentes nucleantes 
 
São aditivos utilizados para diminuir o ciclo de processamento. Eles atuam 
aumentando os pontos de nucleação, produzindo um maior número de cristalitos de 
tamanho pequeno, resultando em boas propriedades em termos estruturais. A 
contração também se torna mais homogênea. A diminuição do ciclo ocorre porque é 
possível reduzir o tempo de resfriamento sem prejudicar a cristalinidade da peça. 
Materiais como sílica fina precipitada são comumente utilizados como agentes 
de nucleação. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.15 Lubrificantes 
 
Externos: são adicionados após a granulação do material tendo portanto ação 
limitada. São incompatíveis com o polímero localizando-se em sua superfície. 
Internos: são adicionados à massa do termoplástico tendo portanto ação 
prolongada. Proporcionam um acabamento superficial deslizante, reduzindo o 
coeficiente de atrito da peça com outros materiais. Os mais utilizados são: 
Grafite – altera as propriedades elétricas do termoplástico (aumenta a 
condutividade). Além disso, melhora as propriedades para trabalhos a seco, reduz a 
absorção de água e melhora a estabilidade dimensional. Confere tonalidade cinza 
ao náilon. Muito utilizado na fabricação de engrenagens, de roldanas, de buchas e 
capas de rolamentos. 
Bissulfeto de Molibdênio – quando utilizado, confere ao náilon ótima fluidez, 
resistência à abrasão e características de lubrificação superiores às do grafite. É 
usado em pequenas concentrações e também dá ao termoplástico uma tonalidade 
cinzenta. Tem a desvantagem de possuir custo elevado. 
Politetrafluoretileno (Teflon) – utilizado quando a condutividade elétrica é 
indesejável. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.16 Desmoldantes 
São utilizados para facilitar a desmoldagem de peças indesejadas. Os 
componentes mais usados para este fim são: estearatos metálicos, silicones e 
ceras. 
48 
 
Estes aditivos formam uma camada sobre a superfície da peça, o que facilita 
sua retirada do molde. Além disso, auxiliam o fluxo do polímero nos processos de 
extrusão e injeção, funcionando como auxiliares de processamento. (WIEBECK, 
2005.) 
 
3.1.17 Modificadores de impacto 
 
A resistência ao impacto é uma das propriedades de maior importância na 
indústria do plástico. O náilon 6.0, por exemplo, não possui resistência tão boa ao 
impacto. Estes modificadores, quando adicionados ao náilon, objetivam a diminuição 
da propagação de trincas através do produto, melhorando assim suas propriedades 
de impacto. 
Isto é conseguindo, principalmente, através da obtenção de blendas com 
elastômeros pois estes na matriz de poliamida absorvem energia e diminuem a 
velocidade de propagação das trincas. (WIEBECK, 2005.) 
 
3.1.18 Copolimeros 6.6/6. 6/6.6 
 
Copolímeros são a polimerização de dois ou mais monômeros, ou através de 
uma mistura no estado fundido dos homopolímeros em agitação constante, até que 
as reações de transmutação permitam a obtenção de um copolímero estatístico. 
Como característica dos copolímeros, podemos ressaltar uma mudança na 
temperatura de fusão do polímero, maior flexibilidade e transparência e menor 
absorção de água pois aumenta a corrente de hidrocarbonetos. 
As várias possibilidades de combinação de monômeros, permitem formular 
produtos para as mais diversas aplicações, tanto para extrudados como para 
injetados, desde os requisitos de alta resistência química até para contato com 
produtos alimentícios. 
 
3.1.19 Características de processamento 
O processamento do náilon requer cuidado especial devido aos seguintes 
fatores: 
Natureza higoscópica da resina; 
49 
 
Alta temperatura de fusão cristalina e baixa viscosidade na temperatura de 
processamento; 
Tendência à oxidação a temperaturas elevadas de processamento; 
Alto grau de cristalinidade e, consequentemente, grande encolhimento no 
resfriamento. 
Estas características requerem cuidados especiais por parte dos 
processadores, como estufagem prévia dos grânulos a temperaturas entre 70°C - 
90°C. As injetoras devem ser projetadas para evitar “pontos mortos” no fluxo do 
polímero fundido que levam a oxidação do material. Devido à baixa viscosidade, os 
bicos das injetoras devem apresentar sistemas de bloqueio para evitar vazamentos. 
Além disso, altas pressões de empacotamento devem ser mantidas para minimizar o 
efeito do alto grau de concentração do polímero no resfriamento, e portanto, 
compensar as perdas volumétricas. 
As temperaturas do molde e os tempos de resfriamento nos ciclos de 
moldagem das poliamidas são críticos, visto que o grau de cristalinidade depende da 
taxa de resfriamento. Para reduzir os ciclos de resfriamento e ao mesmo tempo 
atingir alta cristalinidade nos moldados, as resinas PA 6 e PA 6.6 são fornecidas 
com agentes de nucleação que precipitam rapidamente um maior número de 
esferolitos de dimensões menores e de características morfológicas superiores, 
resultando em melhores propriedades de resistência nos produtos acabados. 
Existem vários tipos de agentes de nucleação