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D e s d e 1 9 9 9 Equipe Engenharia Paralela Influência dos Elementos de Adição do Aço Os aços usados insdutrialmente, possui além do ferro e do carbono, outros elementos que podem ser classificados e divididos em três grupos: 1° Grupo - Elementos resultantes de elaboração; 2° Grupo - Impureza; 3° Grupo - Elementos de liga. Grupo 1: Elementos resultantes da elaboração A presença dos elementos se deve em decorrência dos processos de fabricação e que, embora seja em pequenas percentagens, sempre existem nos aços. Manganês (Mn); Silício (Si); Alumínio (Al); Titânio (Ti). Os elementos são: Grupo 2: Impurezas São constituídas pelos elementos que sendo componentes das matérias primas usadas ou introduzidas durante os processos de fabricação. Esses elementos devem ser reduzidas as menores percentagens possíveis, por serem elementos prejudiciais a qualidade dos aços. Grupo 2: Impurezas Enxofre (S); Fósforo (P); Oxigênio (O); Etc. Cobre (Cu); Níquel (Ni); Chumbo (Pb); Estanho (Sn); Etc. Esses elementos podem ser tanto não metálicos como metalicos. Os elementos não metálicos podem ser: Os metais podem ser: Grupo 3: Elementos de Liga Alto; Médio; Baixo. Também são conhecidos como "elementos especiais", são aqueles elementos que são adicionados intencionalmente ao aço, por possuir propriedades particulares. Os elementos de liga são classificados em três tipos: Grupo 3: Elementos de Liga Baixo teor de elemento de liga: Médio ou Alto teor de elemento de liga: a porcentagem ultrapasse 5% na composição. São classificados assim, os elementos que não atinge a porcentagem de 5% na composição. 5% Elementos de Liga Será apresentado os elementos de liga, relacionando a sua influência e a dos tratamentos sobre as características de comportamento mecânico dos aços. Aumenta a dureza e a resistência; Diminui a ductibilidade e a plasticidade; O teor de carbono oscila entre 0,10% a 1,5%.: 0,10% C a 0,70%C - Aços de Construção; 0,50%C a 1,50%C - Aços ferramentas. A percentagem do carbono influi apenas na dureza do aço. Se apresenta em todos os aços, em pequenas percentagens, devido aos processos de fabricação; Aumenta moderadamente a temperabilidade e contrabalança a fragilidade dos aços devido ao enxofre; Aumenta a dureza e a resistência; Aumenta a resistência ao desgaste; Aumenta a velocidade de penetração do carbono na cementação; As deformações produzidas pelas têmpera são reduzidas com a adição de Mn; Usado para fabricar aços especiais para molas; Só é considerado elemento de liga quando a percentagem média excede 0,6% de Mn. Se apresenta em todos os aços em pequenas percentagens, até 0,35% devido ser empregado como desoxidante durante o proceso de fabricação do aço; Aumenta a resistência mecânica dos aços de baixa liga; Melhora a resistência à oxidação em altas temperaturas; Aumenta a temperabilidade e a penetração da têmpera; Aumenta o coeficiente de elasticidade (não deve ser utilizado em aços destinado a receberem deformação por estampagem); Resistem muito bem ao desgaste (empregado em ferramentas para trabalhos em pedreiras); Usados em fabricação de molas. Usado para desoxidação; Usado como estabilizador dos aços inoxidáveis austeníticos, prevenindo a corrosão intergranular e a tendência à fragilidade; Aumenta a dureza e a resistência dos aços de baixo teor de carbono; Percentagens de 2,0% de Ti tornam os aços com 0,5%C não temperáveis. Titânio (Ti) É um elemento prejudicial aos aços tornando-os frágeis e quebradiços ao rubro, logo, o seu teor deve ser mantido o mais baixo possível; O enxofre faz com que os aços tenham características mecânicas inferiores; A percentagem máxima admissível é em torno de 0,05%; É considerado elemento benéfico, pois sua adição em percentagem de até 0,35% é usado na produção dos aços em "corte livre",: Permiti altas veocidades de corte; Aumenta a facilidade de usinagem; Os cavacos são pedaços pequenos, devido a fragilidade dos aços. É uma impureza normal existente nos aços, porém considerada de natureza nociva; Por essa razão, nos aços de alta qualidade, deseja- se limites máximos entre 0,30 a 0,5%; Aumenta a existência e dureza dos aços de baixa percentagem de carbono e melhora asua usinabilidade, dando origem aos aços de "corte livre"; Melhora a ligeiramente a resistência à corrosão. É um elemento prejudicial ao aço; Endurece o aço, tornando-o fragil, diminuindo a sua tenacidade. Tem uma influência nociva sobre os aços, causando dureza e fragilidade; Atualmente, este elemento deixou de ser considerado nocivo, pois foi verificado que, em muitos casos, melhora certas propriedades dos aços; Aumenta a resistência ao calor e à fadiga dos aços austeníticos; É usado num processo de endurecimento superficial chamado de "nitretação". Em percentagem de 0,10 a 0,20% aumenta a profundidade de têmpera; Aumenta a resistência a ruptura à tração e o limite de elasticidade; Tem pouca influência sobre a ductibilidade; Em percetagem de 0,5% melhora a resistência à corrosão atmosférica; Aumenta a resistência à ação corrosiva dos ácido, sendo as vezes usados nos aços cromo-níquel resistentes à corrosão. Um dos primeiros elementos a serem utilizados nos aços; Aumenta a resistência a tração, a tenacidade e a resistência ao choque, especialmente a baixas temperaturas; Eleva a resistência à corrosão a temperatura ambiente e altas temperaturas. Um dos elementos mais importantes na fabricação dos aços de alta qualidade; Aumenta consideravelmente a resistência a temperatura ambiente e a altas temperaturas: Aumenta a dureza e o limite de escoamento do aço; Resulta em uma grande resistência ao desgaste e alta capacidade de corte. Aumenta a prenetração da têmpera, como a resistência a corrosão e a oxidação; É largamente utilizado na fabricação dos aços inoxidáveis; Os aços-cromo melhoram consideravelmente as suas propriedades pelo tratamento de revenido após o tratamento de têmpera. Mesmo com pequenas porcentagens obtém-se efeitos consideráveis; Tende a diminuir a tenacidade dos aços; Dá ao aço resistência à tração, alta tenacidade e boa ductibilidade; Em conjunto com o níquel e o cromo nos aços inoxidáveis, melhora: Corrosão; A resistência à fluência a quente; Confere boas propriedades mecânicas para a utilização a temperaturas elevadas, principalmente nas de corte rápido. Boa resistência ao desgaste; Seu efeito é mais intenso. Torna o aço insensível ao super aquecimento; Melhora as características de forjamento e usinagem; Aumenta o limite de escoamento e resistência, sem diminuir o alongamento; É um elemento importante em todos os aços rápidos; O vanádio aliado ao molibdênio melhora a resistência à fluência; Oferecem boa resistência ao desgaste; São empregados em peças que estão sujeitas à fadiga, como as molas, especialmente com o cromo. Empregados nos aços como desoxidante durante o processo de fabricação; Facilita a penetração do nitrogênio, devido a grande afinidade com o oxigênio; Como elemento de liga: Aumenta a resistência do aço à oxidação e ao calor; Melhora a resistência ao choque dos aços de construção. Aumenta a resistência do aço; Aumenta a dureza; Contribui para a melhoria acentuada da capacidade de corte a altas temperaturas; Sempre é empregado em conjunto com outros elementos, como o Cr, Mo, W, V, etc. Aumenta consideravelmente a dureza a resistência do aço a temperatura ambiente e em especial a altas temperaturas; Forma carbonetos muito estáveis e resistentes ao desgaste; Muito empregado nos aços ferramentas, sendo o elemento básico dos aços básicos; Podem ser temperados em água sem rachar e resistem bem ao revenido; O seu emprego em teores elevados, deve ser acompanhado por um aumento do teor de carbono, afim de que os aços não percam a sua capacidade de têmpera; São aços com preço elevado, o que torna pouco econômico o seu uso quando são desejáveis as suas excelentes propriedades mecânicas. Incorporado recentemente na tecnologia de fabricaçãodo aço; A sua ação mais importante é o extraordinário aumento da temperabilidade do aço, que se obtém, mesmo com teores bastante baixos, em torno de 0,004%; Melhora a resistência à fadiga e as suas características de laminação, forjamento e usinagem. O objetivo da adição de chumbo no aço é : Melhorar a usinabilidade dos aços-carbono; Melhorar o acabamento. O cavaco formado é frágil e descontínuo. Obrigada!
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