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Aço–Liga Profª Ramaiany Carneiro Aço e Ferro fundido • Qual a diferença entre o Aço e o Ferro fundido? A diferença fundamental é que o Aço pela sua ductilidade, é facilmente deformável por laminação, forja ... Etc. Já o Ferro fundido ele é fabricado pelo processo de fundição ou usinagem. Aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com porcentagens deste ultimo variando entre 0,008 e 2,11%, já o ferro fundido o teor de carbono varia entre 2,11% e 6,67%. Ao considerar a presença de elementos de liga, essa classificação é ampliada para: Aço-carbono: quando o teor de carbono está entre 0,008% e 2,11%, além de certos elementos residuais (Mn, Si, P e S) que resultam do processo de fabricação. Aço-liga: é o aço carbono que contém outros elementos além dos residuais ou este em quantidades superiores às normais. 4 EFEITO DOS ELEMENTOS DE LIGA • Alterar as propriedades mecânicas; • Aumentar a usinabilidade; • Aumentar a temperabilidade; • Conferir dureza a quente; • Aumentar a capacidade de corte; • Conferir resistência à corrosão; • Conferir resistência ao desgaste; • Conferir resistência a oxidação; • Modificar as características elétricas e magnéticas; • Melhorar a soldabilidade. 5 MANGANÊS (residual) • Agente dessulfurante e desoxidante; • Aumenta a dureza e a resistência (1,65%); • Melhora a forgabilidade, temperabilidade e a resistência ao desgaste. 6 ENXOFRE (residual) • Agente fragilizador (max 0,05%); • Se combinado com o Fe forma FeS o que faz com que o aco quebre fácil; • Se combinado com Mn forma MnS que pode ser benéfico (melhora a usinabilidade); • Está presente em altos teores em aços para usinagem fácil; 7 NÍQUEL • Aumenta a resistência ao impacto (2-5% Ni); • Aumenta consideravelmente a resistência à corrosão em aços baixo carbono (12-20% Ni); • Com 36% de Ni tem-se coeficiente de expansão térmica próximo de zero. 8 CROMO • Aumenta a resistência à corrosão e ao calor; • Aumenta a resistência ao desgaste (devido à formação de carbetos de cromo); • Em aços baixa liga aumenta a resistência e a dureza; • É normalmente adicionado com Ni . 9 MOLIBIDÊNIO • Em teores < 0,3% aumenta a dureza e a resistência, especialmente sob condições dinâmica e a altas temperaturas; • Atua como refinador de grão; • Melhora a resistência á corrosão; • Forma partículas resistentes à abrasão; 10 VANÁDIO • Forma carbetos que são estáveis a altas temperaturas; • Inibe o crescimento de grão (0,03-0,25%) e melhora todas as propriedades de resistência sem afetar a ductilidade. 11 TUNGSTÊNIO • Mantém a dureza a altas temperaturas; • Forma partículas duras e resistentes ao desgaste à altas temperaturas. 12 SILÍCIO (residual) • Tem efeito similar ao Níquel; • Melhora as propriedades de resistência com pouca perda de ductilidade; • Melhora a resistência á oxidação; • Com 2% de Si é usado para a confecção de molas; • Aumenta o tamanho de grão (necessário para aplicações magnéticas); • Agente desoxidante. 13 BORO • É um agente endurecedor poderoso (0,001-0,003%); • Facilita a conformação à frio; • Tem efeito 250-750 vezes ao efeito do Ni; 100 vezes ao Cr; 75-125 vezes ao Mo. Aços microligados 14 ALUMÍNIO • Facilita a nitretação; • Agente desoxidante; • Controla o tamanho de grão pela formação de óxidos ou nitretos. 15 COBALTO • Melhora a dureza à quente; • É usado em aços magnéticos. 16 FÓSFORO (Residual) • Aumenta a resistência dos aços baixo carbono; • Aumenta a resistência à corrosão; • Facilita a usinagem; • Gera fragilidade à frio (0,04-0,025% no máximo). 17 TITÂNIO • Reduz a dureza martensítica e a endurecibilidade de aços ao cromo; • Impede a formação da austenita em aços ao cromo. Elemento De ligas Influência na estrutura Influência nas propriedades Aplicações Produtos Níquel Refina o grão. Diminui a velocidade de transformação na estrutura do aço. Aumenta a LRT. Boa ductilidade. Aço para construção mecânica. Peças para automóveis. Utensílios domésticos. Caixa para tratamento térmico. Manganês. Estabiliza os carbonetos. Aumenta temperabilidade. Diminui a velocidade de transformações. Aumento da resistência mecânica e temperabilidade. Resistência ao choque. Aço para construção mecânica. Peças para automóveis e peças para usos gerais em engenharia mecânica Cromo. Forma carbonetos. Acelera o crescimento dos grãos. Aumenta a resistência a corrosão e a oxidação. Aumento da resistência a altas temperaturas. Aços para a construção mecânica. Aços-ferramentas. Aços inoxidáveis. Indústria química; talheres; válvulas e peças para fornos. Ferramentas de cortes. Molibdênio Influência na estabilidade do carboneto. Alta dureza ao rubro. Aumento da LRT. Aumento da temperabilidade. Aços-ferramentas, Aço cromo-níquel, substitui W em aços rápidos. Ferramentas de cortes. Vanádio Inibe o crescimento grãos. Forma carbonetos. Maior resistência mecânica, tenacidade e temperab. Resistência a fadiga e abrasão. Aços cromo-vanádio. Ferramentas de cortes. Tungstênio Forma carbonetos duros. Diminui a velocidade das transformações. Inibe crescimento dos grãos. Aumento da dureza. Resistência da resistência a altas temperaturas. Aços rápidos. Aços-ferramentas. Ferramentas de corte. Cobalto. Forma carboneto. (fracamente). Aumento da dureza. Resistência à tração. Resistência à corrosão. Resistência à erosão. Aços rápidos. Aços ferramenta. Ferramentas de cortes. Silício. Auxilia na desoxidação. Auxilia na grafitização. Aumenta a fluidez. Resistência a temperaturas elevadas. Melhora temperab./ LRT. Aços alto carbono. Aços para a fundição em areia. Peças fundidas.
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