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Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA Aula 05: Aços para arames e fios e aços para molas Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Temas/objetivos desta Aula AÇOS PARA ARAMES E FIOS; 1 PRÓXIMOS PASSOS AÇOS PARA MOLAS. 2 Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Introdução Arames e fios são produtos obtidos por trefilação, de seção transversal uniforme, geralmente circular, muito pequena em relação ao comprimento. Estas dimensões podem variar de 0,02 a 25 mm. Arames e fios em aço. Disponível em: http://www.dedcompany.com.br/arames-fios-fitas.html. Acesso em: 27 out. 2016. Aços para arames e fios Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Aços para arames e fios Esquema de uma trefila. Disponível em: http://slideplayer.com.br/slide/1739716/. Acesso em: 27 out. 2016. Introdução Parte-se do fio máquina, obtido a partir de barras. O material é puxado na máquina de trefilar, através de fieiras de metal duro (carboneto de tungstênio), em passes sucessivos (1 a 19). Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Fieiras sendo resfriadas por água. Disponível em: http://slideplayer.com.br/slide/1739716/. Acesso em: 27 out. 2016. Aços para arames e fios Introdução As deformações muito intensas que se processam, acarretam em um aquecimento dos fios e das matrizes. Logo, tanto os fios quanto as matrizes são resfriados por água, ar ou ambos. Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Aços para arames e fios Tipos de aços para arames e fios • Aços de baixo C (C < 0,2%); • Aços de médio C (0,2 < C < 0,5%); • Aços de alto C (C > 0,5%). Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Tipos de aços para arames e fios Elemento Baixo C (C < 0,2%) Médio C (0,2 < C < 0,5%) Alto C (C > 0,5%) Carbono 0,16 a 0,19 0,20 a 0,50 Acima de 0,50 Manganês 0,50 a 0,60 0,50 a 1,50 0,50 a 1,50 Silício 0,35 a 0,70 0,35 a 0,80 0,35 a 0,70 Fósforo 0,05(máx.) 0,05(máx.) 0,05(máx.) Enxofre 0,06(máx.) 0,06(máx.) 0,05(máx.) Ex: 1005 e 1012 Ex: 1020 e 1022 Ex: 1050 e 1060 Aços para arames e fios Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Classificação para arames e fios Tipo de Aço Estado Principais Aplicações Baixo Carbono Encruado, recozido ou encruado Eletrodos de solda, pregos e pinos. Arames lisos e farpados, telas, parafusos e rebites. Médio Carbono Recozido, patenteado e trefilado Parafusos(posteriormente temperados e recozidos). Cabos e molas de pequena responsabilidade. Alto Carbono Encruado, patenteado e trefilado Eletrodos de solda e arruelas de pressão. Fio ou corda de piano e cabos para serviço pesado. Aços para arames e fios Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Aços para arames e fios Patenteamento É um tratamento térmico que visa à obtenção de uma estrutura (perlita fina ou bainita), que combine alta resistência à tração e ductilidade suficiente, de modo a permitir que os arames resistam às operações de trefilação, resultando em arames com elevada resistência à tração e alta tenacidade. Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Aços para molas Molas helicoidais fabricadas em aço. Disponível em: http://www.artemolas.com.br/produtos.php. Acesso em: 27 out. 2016. Introdução As molas constituem elementos de máquina que exigem cuidados especiais com relação ao projeto e às especificações dos materiais utilizados para sua fabricação. Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Mola semielíptica fabricada em aço. Disponível em: http://www.artemolas.com.br/produtos.php. Acesso em: 27 out. 2016. Aços para molas Introdução As molas estão sujeitas a esforços variados e extremos, variações de temperaturas, meios corrosivos e abrasivos, vibrações etc. Podem ser do tipo helicoidal, em espiral ou semielípticas. Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica As molas helicoidais são subdivididas em: Tipos Estado Extensão De bobina fechada para esforços de tração material. Trabalha sob torção. Compressão De bobina aberta para suportar esforçosde compressão e choque. Trabalha sob torção. Torção De bobina fechada para suportar esforços laterais de torção. Trabalha sob dobramento. Aços para molas Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Aços para molas Tipos de aços para molas • Aços de baixo C (C < 0,2%); • Aços de médio C (0,2 < C <0,5%); • Aços de alto C (C > 0,5%). • Aços liga. Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Aços para molas Requisitos fundamentais • Elevado limite de elasticidade: necessário para suportar apreciáveis cargas sem apresentar deformação permanente; • Elevada resistência à fadiga: praticamente todas as molas falham por fadiga, originando-se a ruptura em algum ponto de concentração de tensões, devido a imperfeições ou irregularidades. Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Processos de Fabricação de Molas Aço carbono ou aço liga Tiras ou fios no estado recozido Tiras ou fios temperados erevenidos Após conformados em molas, são temperados e revenidos Após conformados em molas, são temperados (baixas T 0C) Aços para molas Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Aços para arames e fios Tipos de aços para arames e fios Especificações Composição química (%) Propriedades mecânicas C Mn Outros LR(Mpa) Dureza(HRB) Temperatura Permissível (0C) ASTM A228 (1090) 0,70 a 1,00 0,20 a 0,60 - 1590 – 2750 41 – 60 120 ASTM A227 (1050) 0,45 a 0,85 0,30 a 1,30 - 1010 – 1950 31 – 52 120 ASTM A679 0,65 a 1,00 0,20 a 1,30 - 1640 – 2410 41 - 60 120 ASTM A229 (1060) 0,55 a 0,85 0,30 a 1,20 - 1140 – 2020 42 - 55 120 ASTM A230 (1064) 0,60 a 0,75 0,60 a 0,90 - 1480 – 1650 45 - 49 120 ASTM A231 (6150) 0,48 a 0,53 - Cr 0,80 a 1,10 V0,15 (min) 1310 – 2070 41 – 55 220 ASTM 401 0,51 a 0,59 - Cr 0,60 a 0,80 Si 1,20 a 1,60 1620 – 2070 48 – 55 245 Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica Saiba mais Assista ao vídeo sobre o processo produtivo de fabricação de molas esportivas. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=f4deVuuNNj4>, acessado em 24/11/2016; Leia os capítulo 15 e 16 do livro Aços e Ferros Fundidos (CHIAVERINI, V. São Paulo: ABM, 2012. p. 261-288.) Aula 05: AÇOS PARA ARAMES E FIOS E AÇOS PARA MOLAS Materiais de Construção Mecânica ASSUNTOS DA PRÓXIMA AULA: Aços para usinagem fácil; Aços para chapas. AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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