Apostila de Materiais v2

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Aços 
Sistema de Classificação dos aços 
A variedade de tipos de aço é elevada, pois além dos aços simplesmente ao carbono com 
teores variáveis de carbono, é muito grande a quantidade de aços ligados. 
Para facilitar a sua seleção, associações técnicas especializadas classificam o aço pela sua 
composição química, dando origem aos sistemas SAE (americano) e AISI (americano), DIN 
(alemão) e ABNT (brasileiros), entre outros. 
O sistema da ABNT baseia-se nos sistemas americanos que composta por uma forma numérica 
de 4 ou 5 algarismos: os dois ou três últimos correspondem ao teor médio de carbono e os 
dois primeiros a presença ou não de elementos de liga. 
 
Exemplos: 
1045 – aço carbono, com 0,45% de teor médio de carbono. 
1120 – aço ao enxofre, com 0,20% de teor médio de carbono. 
4420 – aço ao Ni-Cr-Mo, com 1,85% Ni, 0,50% Cr, 0,25% Mo e 0,20% 
5140 – aço ao cromo com 0,70% a 0,90% Cr e 0,40% C 
 
As propriedades dos aços dependem, basicamente, de dois fatores: 
1) Composição química – os aços comuns, além de carbono que é o principal elemento de liga, 
apresentam manganês, silício, fósforo e enxofre como elementos sempre presentes em função 
das matérias-primas que foram utilizadas na fabricação do ferro gusa e do aço. 
O carbono é o responsável direto pela dureza do material no estado recozido, normalizado e 
pela sua temperabilidade. 
O silício, nos teores normais – entre 0,15% e 0,30%, é um elemento essencialmente 
desoxidante, pois neutraliza a formação de CO ou CO2 na ocasião da fusão e solidificação dos 
aços. Faz com que o aço se torne mais duro, tenaz e evita a porosidade. Influi para que não 
apareçam falhas ou vazios na massa do aço. É um elemento purificador. 
O manganês, nos teores entre 0,30% e 0,60%, atua como desoxidante e dessulfurante, ao 
combinar-se com o enxofre em preferência ao ferro, formando sulfeto de Mn, eliminando o 
problema de fragilidade a quente que pode ocorrer na presença de FeS. No aço doce, em 
pequenas quantidades, torna-o dúctil e maleável. No aço rico em carbono, endurece e 
aumenta a resistência. 
O fósforo, quando existe em valor elevado, torna o aço frágil e quebradiço, motivo pelo qual 
deve ser reduzido ao mínimo possível, já que não pode ser eliminado completamente. 
O enxofre torna o aço granuloso e áspero, devido aos gases que produz na massa metálica. O 
enxofre enfraquece a resistência do aço. No entanto, em certos casos, como nos aços de fácil 
usinagem, o enxofre pode ser especificado com teores acima dos normais, desde que seu 
efeito seja contrabalançado por outro elemento, principalmente Mn. 
Se for levar em consideração uma maior precisão na determinação química dos aços, outros 
elementos químicos podem ser encontrados, como alumínio, adicionado como desoxidante e 
os gases oxigênio, nitrogênio e hidrogênio, presentes devido ao processo de fabricação. 
Normalmente, esses elementos, na faixa de percentuais encontrados, pouco afetam as 
propriedades do aço. 
2) Estrutura – que é influenciada pelos seguintes fatores: 
2.1) A composição química determina, em função do teor de carbono, se o aço é 
hipoeutetóide (menos que 0,76% de carbono), hipereutetóide (acima de 0,76% de carbono) ou 
eutetóide (0,76% de carbono). 
2.2) O tratamento mecânico relaciona-se com as condições de deformação do material: 
- A deformação quente, tende a eliminar algumas imperfeições, defeitos ou heterogeneidades, 
como bolhas, vazios, etc., com reflexos positivos nas propriedades mecânicas. 
- A deformação a frio resulta em um encruamento do aço, provoca deformação cristalina com 
efeito de aumentar as propriedades relacionadas com a resistência mecânica e prejudicar as 
relacionadas com a ductibilidade e tenacidade. 
2.3) Tratamento térmico 
 
Aços carbono 
São ligas que têm como elementos fundamentais o ferro e o carbono, apresentando pequenas 
porcentagens de outros elementos: silício, manganês, enxofre, fósforo, cobre, etc. Tais 
elementos não foram introduzidos na liga, mas se encontram como resíduos dos processos de 
fabricação. Eles podem ser classificados em razão da quantidade de carbono: 
1) Aço extra doce: apresenta elevada resiliência e tenacidade, mas pouca dureza e 
resistência mecânica. Contém de 0,10% a 0,15% de carbono. São empregados para 
construção de pinos, tubos e rebites. Exemplo: SAE 1010 – SAE 1015. 
2) Aço doce: apresenta uma média resistência mecânica e uma resiliência suficiente. 
Contém de 0,15% a 0,25% de carbono, sendo usado para construção de engrenagens a 
serem cementadas e órgãos de máquinas mediante solicitado. Exemplo: SAE 1020. 
3) Aço semiduro: o teor de carbono vai de 0,25% a 0,50%, sendo usado para peças 
destinadas ao tratamento de beneficiamento, como engrenagens, eixos, pinos. 
Exemplo: SAE 1030 – SAE 1045. 
4) Aço duro: apresenta notável resistência mecânica à tração e elevada dureza, mas 
pouca resiliência e tenacidade. É empregado em órgão de máquinas destinadas ao 
beneficiamento: molas e engrenagens. Exemplo SAE 1050. 
5) Aço extra duro: tem porcentagem de carbono de 0,60% a 0,86%. A resistência 
mecânica é elevada, porém é frágil. Usado para construção de cilindros, estampos, 
matrizes, ferramentas, punções, molas e outras. Exemplo SAE 1060, SAE 1070, SAE 
1080. 
Aços liga 
Os Aços-liga contêm quantidades específicas de elementos diferentes daqueles normalmente 
utilizados nos aços comuns. Estas quantidades são determinadas com o objetivo de promover 
mudanças nas propriedades físicas e mecânicas do produto, permitindo ao material 
desempenhar funções específicas. De acordo com a ABNT, os aços-liga são aços que possuem 
outros elementos, não se considerando os elementos adicionados para melhorar sua 
usinabilidade (a soma de todos esses elementos, inclusive carbono, silício, manganês, fósforo e 
enxofre não pode ultrapassar 6%). No caso de elementos como silício, manganês e alumínio, 
sempre presentes nos aços carbono, os aços são considerados ligados quando seus teores 
ultrapassarem 0,6%, 1,65% e 0,1%, respectivamente. 
A introdução de outros elementos se dá quando é desejado alcançar efeitos específicos dos 
aços. São eles: aumentar a dureza e a resistência mecânica; conferir resistência uniforme 
através de toda a secção em peças de grandes dimensões; diminuir o peso; conferir resistência 
à corrosão; aumentar a resistência ao calor; aumentar a resistência ao desgaste; aumentar a 
capacidade de corte e melhorar as propriedades elétricas e magnéticas. 
Os aços-liga costumam ser designados de acordo com o elemento predominante. Por 
exemplo: aço-níquel, aço-cromo, aço-cromo-vanádio. 
 
Os aços podem ser classificados como: 
1) Aço baixa liga: Aço em que a soma dos teores dos elementos de liga não ultrapassa 
5%. 
2) Aço média liga: Aço em que a soma dos teores dos elementos de liga está entre 5% e 
12%. 
3) Aço alta liga: Aço em que a soma dos teores dos elementos de liga é no mínimo 12%. 
4) Aço baixa liga de alta resistência: Aço com teor de carbono inferior a 0,25%, com teor 
total de elementos de liga inferior a 2,0%. Neste grupo de aço, os elementos mais 
comuns são o Nióbio, o Vanádio e o Titânio. 
Tipos de aços 
Os aços podem ser classificados de acordo com a sua aplicação como: 
1) Aços para construção: 
1.1 Aços para fundição: são os recomendados para fundição de peças empregadas em 
maquinas operatrizes, indústria automobilísticas, indústria ferroviária, indústria naval, 
implementos agrícolas, tratores, equipamentos para escavação e construção, equipamento 
elétrico, na indústria química, em equipamento para refino de petróleo, para a indústria de 
papel e muitas outras aplicações. 
 Os requisitos exigidos nos aços para fundição são homogeneidade, ou seja, seção sã em toda a 
sua extensão, granulação fina e regular e completa isenção de tensões. Além disso, 
propriedades mecânicas adequadas, as quais vão depender da maior ou menor 
responsabilidade das aplicações e são reguladaspelo teor de carbono, eventual adição de 
elementos de liga e apropriado tratamento térmico. 
1.2 Aços estruturais: empregados principalmente em construção civil, sob o ponto de vista das 
aplicações que mais interessam aos leitores desta obra, em equipamento de transporte: 
veículos em geral, equipamento rodoviário, ferroviário, naval etc. 
Nessas aplicações, alguns requisitos fundamentais são: 
- Baixo custo 
- Resistência mecânica 
- Deformabilidade 
- Soldabilidade 
- Relação adequada resistência/peso 
 
Em princípio, devem ser considerados dois tipos fundamentais: 
- Aços carbono 
- Aços de alta resistência e baixo teor em liga 
 
1.3 Aços para chapas: 
As chapas são materiais que exigem: 
- Elevada deformabilidade ou ductibilidade, ainda que com prejuízo da resistência mecânica; 
- Soldabilidade adequada; 
- Superfície sem defeitos; 
- Baixo custo; 
A expressão “chapa” compreende uma série de produtos, todos importantes na indústria. 
A ABNT, pela sua P-TB-20 de 1968, assim distingue os vários produtos laminados planos de 
aço: 
- Folha: produto plano com espessura inferior a 0,30 mm e qualquer largura; 
- Tira: produto plano com espessura compreendida entre 0,30 mm e 5,00 mm e largura inferior 
a 300mm; 
- Chapa fina: produto plano com espessura compreendida entre 0,30 mm e 6,00 mm e largura 
igual ou superior a 300mm; 
- Barra chata: produto plano com espessura superior a 5,00 mm e largura inferior a 300 mm; 
- Chapa grossa: produto plano com espessura superior a 5,00 mm e largura igual ou superior a 
300 mm. 
Por outro lado, deve-se distinguir ainda dois tipos de produtos planos de aço, de acordo com o 
revestimento protetor superficial: 
- Chapas galvanizadas, quando recobertas de zinco 
- Folhas- de- flandres, quando recobertas de estanho. 
 
1.4 Aços para tubos: são comumente de baixo carbono (até um máximo de 0,30% e manganês 
até 1,50%. 
O limite de resistência a tração, no estado recozido, pode variar de 32 a 50 kgf/mm, o 
alongamento de 28 a 18% no estado trefilado duro, o limite de resistência a tração de 28 a 
tração varia de 45 a 65 kgf/mm e o alongamento de 6 a 4% 
Para aplicações a temperaturas mais elevadas, torna-se conveniente adicionar cromo, que 
melhora a resistência à corrosão e a oxidação, e molibdênio, que melhora as propriedades de 
fluência. 
Esses elementos são adicionados em teores de 0,50% a 10,00% para o cromo 0,45 a 1,10% 
para o molibdênio, dependendo das condições de serviço. 
 
1.5 Aços para cementação: incluem-se entre os aços para construção mecânica, caracterizam-
se por um baixo teor e carbono, geralmente até 0,25% e podem conter ou não conter 
elementos de liga. 
Os aços para cementação são empregados em peças que, além das solicitações mecânicas 
comuns de tração, flexão, torção, etc., estão ainda sujeitas a impactos, bem como a um forte 
desgaste na camada periférica, tais como engrenagens, coroas, pinhões, pinos, buchas e peças 
diversas de veículos e máquinas em geral. Para satisfazerem a esses requisitos, as peças devem 
apresentar uma camada periférica dura, suportada por um núcleo tenaz e resistente. 
Estas propriedades não se encontram nos aços para cementação no estado de fornecimento, 
elas são adquiridas por meio de cementação, têmpera e revenimento, realizados entre ou após 
as operações de usinagem. As peças assim tratadas também adquirem maior resistência à 
fadiga. Os mais empregados são: 
- SAE 5115: contém 0,15% de carbono e 0,8% de cromo. Este aço é utilizado para usinagem e 
posterior cementação, tempera e revenimento de componentes de média resistência 
mecânica. É utilizado quando se pretende conciliar alta dureza superficial com a alta 
tenacidade do núcleo. É empregado para peças a serem cementadas de média dimensão: 
eixos, coroas, pinhões, buchas e colunas de moldes, pinos de pistão, eixo de comando de 
válvulas, engrenagens pequenas e médias. 
- SAE 8620: contém 0,18% a 0,23% de carbono, 0,40% a 0,70% de níquel, 0,40% a 0,60% de 
cromo e 0,15% a 0,25% de molibdênio. Utilizado em seções médias que requeiram 
temperabilidade intermediária, resistência mecânica e resistência ao choque. Utilizados em: 
parafusos sem fim e setores de direção, eixos de comandos de válvulas, árvores secundárias, 
engrenagens para caminhões, cruzetas, coroas, pinhões e virabrequins. É também utilizado na 
fabricação de rolamentos cementados. 
- SAE 4320: Os elementos são: 0,17% a 0,22% de carbono, 1,65% a 2,00% de níquel, 0,40% a 
0,60% de cromo e 0,20% a 0,30% de molibdênio. Profundidade intermediária de 
cementação. Engrenagens para automóveis e tratores, juntas universais e correntes de 
acionamento de máquinas. 
- SAE 9315: Os elementos são: 0,13% a 0,18% de carbono, 3,00% a 3,50% de níquel, 1,00% a 
1,40% de cromo e 0,08% a 0,15% de molibdênio. Alta temperabilidade e alta resistência do 
núcleo, aliadas a grande tenacidade e resistência ao desgaste. Engrenagens para aviões, 
tratores e caminhões, máquinas operatrizes e equipamento pesado em geral. 
1.6 Aços para nitretação – A nitretação é um tratamento termoquímico da metalurgia em que 
se promove enriquecimento superficial com nitrogênio, usando-se de um ambiente 
nitrogenoso à determinada temperatura, buscando o aumento da dureza do aço até certa 
profundidade. A nitretação tem menos empenamento em relação a cementação, porém a 
camada é muito mais fina, chega a 0,3µm na nitretação gasosa e a 0,15µm na nitretação a 
plasma. Com a nitretação, a dureza pode chegar a 1400HV. 
O carbono nesses aços varia de 0,30% a 0,45%, quantidade suficiente para conferir suporte 
adequado a camada nitretada que é muito dura e de pequena espessura. Esses aços são 
conhecidos como Nitralloy. 
 
1.7 Aços para beneficiamento: incluem-se entre os aços para construção mecânica e 
caracterizam-se por um teor de carbono geralmente situado acima de 0,25% podendo ser 
ligados ou não ligados. 
Os aços para beneficiamento são empregados na fabricação de peças que requerem uma boa 
combinação de resistência e tenacidade, com valores relativamente uniformes em toda a 
seção ou até uma certa profundidade. Essas propriedades são obtidas por meio de têmpera e 
revenimento, que constituem o processo conhecido como beneficiamento. Os mais 
empregados são: 
- SAE 4340: Aço de elevada temperabilidade e boa forjabilidade, porém com baixo nível de 
usinabilidade e soldabilidade. Aplicações: Fabricação de eixos, bielas, virabrequins e peças com 
exigências de alta solicitação mecânica, na indústria aeroespacial, automobilística, de 
máquinas e equipamentos, etc. 
- SAE 8640: Aço de boa temperabilidade, boa forjabilidade, boa usinabilidade e boa 
soldabilidade. Aplicações: Fabricação de eixos, pinos, bielas, virabrequins e peças para a 
indústria agrícola, automobilística, de máquinas e equipamentos, etc. 
- SAE 4140: Aço de boa temperabilidade, boa forjabilidade e baixa soldabilidade. Na condição 
recozida apresenta boa usinabilidade. Aplicações: Fabricação de eixos, pinos, grampos, 
fixadores para a indústria agrícola, automobilística, de máquinas e equipamentos. 
- SAE 4130: Aço de baixa temperabilidade frequentemente usado para peças médias, quando 
temperado em água, e para peças pequenas, quando temperado em óleo. Aplicação: Utilizado 
na fabricação de peças para as indústrias de exploração de petróleo, automotiva, siderúrgica, 
como hastes e porcas, virabrequins, bielas, cabeçotes, eixos, parafusos, e outras peças que 
necessitam de boa resistência mecânica, soldabilidade e tenacidade. 
 
1.8 Aços para arames e fios: são produtos com as mais variadas aplicações, desde as mais 
simples, como para cercas ou fabricação de pregos, até as mais críticas, para molas, para cabos 
e elevadores, de guindastes, de pontes rolantes, de pontes pênseis e os chamados “fios de 
música” ou “cordas de piano”, os quais, devido à composição química, controle de fabricação 
tratamento térmico especial (“patenteamento”) sãoconsiderados entre os mais sofisticados 
produtos de aço. 
Neste item serão tratados os materiais de aço-carbono ou com elementos de liga em baixos 
teores. 
1.9 Aços para molas: são aços que devem ter como características alto limite de elasticidade, 
grande resistência e alto limite de fadiga. Trata-se de aços ao manganês, silício, cromo-níquel e 
cromo-vanádio. A porcentagem de carbono varia em torno de 0,50%. Os mais empregados: 
- SAE 6150: Aço de elevada temperabilidade, boa ductilidade e baixa soldabilidade. Na 
condição temperada e revenida, apresenta alta resistência mecânica e alta resistência à fadiga. 
Aplicações: Destinado à fabricação de molas com solicitação dinâmica, principalmente na 
indústria automotiva. 
- SAE 5160: Aço de alta temperabilidade e boa ductilidade. Na condição beneficiada apresenta 
alta resistência mecânica e boa resistência à fadiga. Aplicações: Amplamente utilizados na 
fabricação de eixos automotivos, pinos, fixadores, molas planas, lâminas de corte, etc. 
- SAE 9255: usado nas construções automobilísticas, temperado em óleo. 
- SAE 9262: usado para molas em geral. 
1.10 Aços para rolamento: trata-se de aços que apresentam elevadíssima resistência ao 
desgaste e a compressão. Normalmente os elementos destes aços são o cromo e o manganês. 
O tipo usado é o SAE 52100 com 1,00% de carbono e 15% de cromo, utilizado em esferas, rolos 
e anéis de rolamentos. 
 
2) Aços inoxidáveis 
O aço inoxidável é, basicamente, uma liga (combinação de dois ou mais elementos químicos) 
de ferro-cromo que apresenta grande resistência à corrosão, ao impacto, e à abrasão, além de 
grande durabilidade. Ele é 100% reciclável e possui baixo custo de manutenção. Sua utilização 
em itens domésticos (como talheres, panelas e itens da linha branca – geladeiras e fogões), é 
bastante conhecida por apresentar uma superfície não porosa e lisa que dificulta o acúmulo de 
bactérias. Por este mesmo motivo ele também é muito utilizado em instalações de hospitais e 
cozinhas industriais. Mas o aço "inox" também pode ser utilizado na construção civil, em 
indústrias, ônibus, automóveis e mobiliários urbanos e possui um forte apelo visual. 
Sua principal característica, a resistência à corrosão, se deve a presença do cromo que, ao 
reagir com o oxigênio da atmosfera, forma uma camada superficial protegendo o aço de 
agentes oxidantes. Essa película protetora, muito fina e resistente, é formada por óxido de 
cromo e, se arranhada ou desfeita por algum motivo, rapidamente se recompõe, bastando 
para isso que haja oxigênio. 
Os aços inoxidáveis são ligas que possuem em sua composição pelo menos 10,5% de cromo, 
no máximo 30% de níquel, além de outros elementos como, por exemplo, titânio, molibdênio 
e nióbio que podem ser acrescentados a sua estrutura a fim de se obter determinadas 
características. O níquel melhora a resistência da liga às altas temperaturas, sua ductilidade e 
soldabilidade, melhorando sua resistência em geral, mas é o cromo o principal responsável por 
conferir sua resistência à corrosão. 
O aço inoxidável também pode receber: molibdênio e cobre para aumentar sua resistência à 
corrosão por via úmida; silício ou alumínio, que aumentam sua resistência à oxidação em altas 
temperaturas; e titânio ou nióbio que estabilizam o aço austenítico impedindo a precipitação 
do cromo em forma de carboneto durante o aquecimento ou resfriamento lento em torno de 
700° C. Além destes, outros elementos também podem ser adicionados à liga: 
nitrogênio, cobalto, boro, manganês e terras raras. 
Os aços inox podem ser classificados em cinco tipos de acordo com sua composição e 
estrutura em: 
2.1 Ferríticos (Família normativa 430, 409 e 410S): possuem de 11 a 17% de cromo (Núcleo 
Inox) e menos que 0,3% de carbono. Não possui níquel e são mais econômicos. Os aços 
ferríticos possuem grande resistência a corrosão sob tensão e sua resistência pode ser 
aumentada por trabalho a frio. Apresenta fácil conformação, são magnéticos e soldáveis com 
alguns cuidados especiais. Os mais empregados são: 
- SAE 430: 0,80% de carbono e 17% de cromo. Resiste a oxidação até 800°C, é empregado na 
indústria petrolífera, química e alimentar. 
- SAE 405: 0,06% de carbono, 14% de cromo e 0,2% de alumínio. Resiste a oxidação até 550°C, 
empregado na indústria petrolífera e para fabricação de palhetas de turbinas a vapor. 
 
2.2 Martensíticos (Família normativa 420): possuem de 12% a 18% de cromo (Núcleo Inox), e 
de 1% a 1,5% de carbono. Podem receber tratamento de têmpera adquirindo elevados níveis 
de dureza e resistência mecânica. São magnéticos, pouco soldáveis, apresentam baixa 
resistência a corrosão. 
 
 
- SAE 420: possui excelente resposta ao tratamento térmico de têmpera e revenimento, 
podendo ser endurecido para dureza máxima entre 48 e 52 HRC. Quando destinado ao 
segmento de moldes para injeção de plásticos seu processamento busca excelentes 
propriedades de polibilidade, resistência à corrosão em diferentes meios e a oxidação 
até temperaturas próximas de 500ºC, além de resistência ao desgaste. Composição: 0,40% C, 
0,50%Mn, 0,40%Si, 13,50%Cr e 0,25%V. 
A combinação de suas propriedades o torna adequado a aplicações em moldes de materiais 
corrosivos, por exemplo, na injeção de polímeros clorados como o PVC e de acetato. Em 
moldes com câmara quente, sujeitos à umidade atmosférica intensa e na injeção de polímeros 
abrasivos, como, por exemplo, os termofixos (baquelite) e outros com reforço de carga. É 
também indicado para moldes na indústria óptica e de vidro. Também pode ser utilizado em: 
cutelaria, instrumentação cirúrgicas, componentes de válvulas e bombas, eixos e outros 
componentes estruturais. 
2.3 Austeníticos (Famílias normativas 301, 304, 304L, 306 e 306L): possuem de 17% a 25% de 
cromo, e de 7% a 20% de níquel (Núcleo Inox). Apresentam alta ductilidade e soldabilidade e 
são o tipo de aço inox mais utilizado por apresentar melhor resistência a corrosão, 
principalmente se adicionados elementos como o molibdênio ou reduzido seu teor de 
carbono. Não são magnéticos e podem ser utilizados para trabalhos a temperaturas muito 
baixas (menor que 0°C) ou muito altas (até 925°C). São bons para estampagem e trefilação. Os 
mais empregados são: 
- SAE 304: 0,08% de carbono, 19,5% de cromo e 9,5% de níquel. É muito usado na indústria 
química, farmacêutica e alimentícia, empregado também para construção de aparelhos 
científicos, material para cirurgia, entre outros. 
- SAE 321: 0,06% de carbono, 18% de cromo, 10% de níquel e 0,3% de titânio. É usado para 
palhetas de turbinas e aparelhos soldáveis destinados a indústria química. 
2.4 Aço inoxidável duplex: é um aço formado por uma estrutura dupla de matriz ferrítica com 
ilhas de austenita e que apresenta características de elevada resistência mecânica e à 
corrosão. Possui larga aplicação nas indústrias alimentícias, químicas, petroquímicas, papel e 
celulose dentre outras. 
2.5 Aço inoxidável endurecível por precipitação (PH). De estrutura martensítica, é ferro 
magnético e tem sua dureza aumentada por um processo diferente dos martensíticos 
atingindo uma elevada resistência a tração. Possuem boa ductilidade e tenacidade sendo sua 
resistência à corrosão comparável ao aço austenitico 304. É muito usado na indústria 
aeroespacial. 
3) Aços para ferramentas 
Estes aços possuem elevada dureza, resistência ao calor, tenacidade e capacidade de corte.Os 
elementos mais empregados são o tungstênio e o cromo. 
3.1 Aços rápidos: são aços de alto teor de tungstênio. O mais empregado é o SAE T – 1 (0,75% 
de carbono, 18% de tungstênio, 4,3% de cromo e 1,1% de vanádio). É usado para ferramentas 
em geral, brocas e fresas. 
3.2 Aços super-rápidos: possuem elevadas porcentagens de cobalto que permitem alta 
velocidade de usinagem. O mais usado é o SAE T – 5 (0,75% de carbono, 18% de tungstênio, 
10% de cobalto, 4,25% de cromo e 0,90% de molibdênio).3.3 Aços para trabalho a quente: nestes aços o elemento de liga principal é o tungstênio. O 
tipo mais empregado é o SAE H – 20 (9% de tungstênio), usados para ferramentas em 
trabalhos contínuos em alta temperatura (punções, discos de prensa de extrusão e matrizes 
para prensar). 
3.4 Aços para trabalhos a frio: são aços ao cromo-tungstênio-silício ou ao cromo.Os mais 
usados são: 
- SAE S – 1: 1,9% de tungstênio, 1% de cromo e 1% de silício, empregados em ferramentas 
pneumáticas e talhadeiras. 
- SAE D – 3: 12,5% de cromo, empregado para fabricação de matrizes de corte e ferramentas 
de estampagem. 
4) Aços para aplicações especiais 
4.1 Aços resistentes ao calor: UNI X 12 Cr Al 23, trata-se de um aço inoxidável ferrítico de alto 
teor de cromo (23%) e baixas porcentagens de molibdênio e alumínio. Resiste até 1.200°C e à 
ação da oxidação. Empregado para partes quentes de caldeiras de fornos, para tubos de 
aquecedores de vapor e para caixas de recozimento. 
4.2 Aços de altíssima resistência: esses aços substituem os tratamentos tradicionais pelo 
envelhecimento martensítico, que se efetua mantendo a liga por 16 horas a uma temperatura 
de 650°C, passando, em seguida, a uma temperatura de 1.000°C e deixando resfriar ao ar. 
Os elementos principais são 18% de níquel, titânio e alumínio. A porcentagem de carbono 
deve ser muito baixa (de 0,01% a 0,03%). As propriedades mecânicas desses aços são 
excepcionais: a resistência mecânica é bastante elevada. São empregados para construções 
aeronáuticas e aeroespaciais: guinchos para aviões, parte de carrinhos de helicópteros, eixos 
ocos e pequenos foguetes. 
4.3 Aços ao chumbo: trata-se de aços usados para usinagem em máquinas. O chumbo permite 
o aumento da velocidade de corte em 30% e a velocidade de avanço em 50%. Permitem 
também maior duração das ferramentas. 
4.4 Aços criogênicos: são utilizados a temperatura abaixo da ambiente. 
Entre – 40°C a – 50 °C, os aços-carbono de baixo carbono são satisfatórios, porém ás 
temperaturas que ocorrem em equipamentos para transporte e conservação de gases 
liquefeitos e que podem chegar a 250 °C (para o hidrogênio líquido), é necessário levar em 
conta o fenômeno de “temperatura de transição”. 
Na prática, procura-se manter o carbono baixo e aumentar o teor de níquel. Por exemplo, um 
aço com 0,17% de carbono, 0,15 a 0,30% de silício, 0,30 a 0,60% de manganês, P e S máximos 
de 0,035% e níquel entre 4,5 e 5,0% no estado normalizado e posteriormente revenido, 
apresenta a – 80 °C uma resistência ao choque que é ainda de 10 kgf.m/cm² e a – 100 °C de 8 
kgf.m/cm². 
À medida que aumenta o teor de níquel, pode-se empregar o aço a temperaturas 
paulatinamente mais baixas: com 9% de níquel, a temperatura de emprego pode set em torno 
de – 190 °C. 
Aços: influência dos elementos constituintes 
- Silício (Si): aumenta a elasticidade e a resistência dos aços. Está sempre presente em todos os 
aços com porcentagem de 0,2% até 3%. É empregado em porcentagens maiores nos aços para 
molas. O silício tem efeito de isolar e suprir o magnetismo. 
- Manganês (Mn): quando adicionado em quantidade conveniente, aumenta a resistência do 
aço ao desgaste e ao choque, mantendo-o dúctil. 
- Alumínio (Al): desoxida o aço. No tratamento de nitretação, combina-se com o azoto, 
favorecendo a formação de uma camada superficial duríssima. 
- Boro (B): empregado em porcentagem muito baixa (de 0,01% a 0,04%) para aumentar a 
temperabilidade dos aços. Em percentagens maiores, provoca uma perigosa fragilidade. 
- Cobalto (Co): influi favoravelmente nas propriedades magnéticas dos aços. Em associação 
com o tungstênio, aumenta a resistência dos aços ao calor, empregados em aços super-rápidos 
em porcentagem de 2% a 12%. 
- Cobre (Cu): empregado para aumentar a resistência à corrosão, em percentagem não 
superior a 0,5%. 
- Titânio (Ti): favorece a estabilidade dos aços a quente 
- Níquel (Ni): aumenta a resistência e a tenacidade dos aços eleva o limite de elasticidade, dá 
boa ductibilidade e boa resistência à corrosão. Os teores de 12% e 21% de níquel produzem 
aços inoxidáveis que apresentam grande dureza e alta resistência. 
- Cromo (Cr): confere ao aço: alta resistência, dureza, elevado limite de elasticidade e boa 
resistência à corrosão. 
- Tungstênio (W): é geralmente adicionado aos aços com outros elementos. Aumenta a 
resistência ao calor, à dureza, a resistência à ruptura e o limite de elasticidade. 
- Molibdênio (Mo): sua ação nos aços é semelhante a do tungstênio. Geralmente emprega-se 
adicionado ao cromo, produzindo grande resistência aos esforços repetidos. 
- Vanádio (V): Melhora a resistência à tração, sem perder a ductilidade. Eleva os limites de 
elasticidade e fadiga. Muito usado na construção de chaves.