Quais são os aços para cementação?

A cementação é um dos processos de endurecimento de superfície mais utilizados. O processo envolve a difusão do carbono em um aço com baixo teor de carbono para formar uma superfície de aço com alto teor de carbono.

Assim, é um processo de tratamento térmico que produz uma superfície resistente ao desgaste, ao mesmo tempo que mantém a tenacidade e a resistência do núcleo.

Precisa de aços para sua indústria? Aqui na Aços Nobre você encontra um vasto estoque com as melhores ligas do mercado! Somos a distribuidora mais tradicional de Sorocaba e região, com mais de 25 anos de experiência em oferecer produtos de excelente custo-benefício!

Você também pode achar interessante:

➡️ Vantagens do aço retificado 1045 h7

➡️ Cuidados para evitar a corrosão do aço

➡️ Principais tratamentos térmicos do aço

O que é cementação do aço?

O processo de cementação é um tratamento térmico por difusão que permite que um componente mecânico do aço com baixo teor de carbono aumente seu teor. Após a cementação, as peças de aço também devem ser submetidas a têmpera e depois revenimento.

Processo de Cementação

Existem três tipos de cementação comumente usados:

Cementação a gás

Na cementação gasosa, o componente é mantido em um forno contendo uma atmosfera de metano ou propano com um gás transportador neutro, geralmente uma mistura de N₂, CO, CO₂, H₂ e CH₄.

Na temperatura de cementação, o metano (ou propano) se decompõe na superfície do componente em carbono atômico e hidrogênio, com o carbono se difundindo na superfície.

Cementação líquida (ou cianeto)

A cementação com líquido ou cianeto é realizada colocando o componente em um banho de sal a uma temperatura de 845 a 955° C. O sal é geralmente uma mistura de cianeto-cloreto-carbonato e é altamente tóxico.

Os sais de cianeto introduzem uma pequena quantidade de nitrogênio na superfície, o que melhora ainda mais sua dureza. Embora seja o processo de cementação mais rápido, é adequado apenas para lotes pequenos.

Cementação sólida (compacta)

Na cementação sólida ou compacta, os componentes são envolvidos por um meio de cementação e colocados em uma caixa lacrada. O meio geralmente é coque ou carvão misturado com carbonato de bário.

O processo é realmente de cementação com gás, já que o CO produzido se dissocia em CO₂ e carbono que se difunde na superfície dos componentes.

Propriedades e vantagens do Aço cementado

No geral, a cementação traz o benefício de aumentar a dureza da superfície das peças de aço. Assim, as peças serão superficialmente resistentes ao desgaste, aos choques e à apreensão, mantendo dentro de sua boa tenacidade, mas com menor dureza e resistência interna. Além disso, este tratamento melhora a resistência à fadiga e as tensões mecânicas da peça.

Exterior Muito Duro

O aço cementado tem um exterior muito duro. Isso permite que sofra muitos traumas físicos sem se desgastar prematuramente.

Embora existam aços com superfícies mais duras do que o aço cementado, eles não são tão maleáveis ​​ou acessíveis. Em essência, eles não oferecem a cobiçada combinação de interior macio e exterior rígido que o aço cementado oferece.

Interior macio

Outro grande benefício do aço cementado é que ele possui um interior macio, sendo fácil de manipular em diferentes formas. Isso o torna especialmente útil para quando você está tentando fabricar itens de metal complexos com superfícies duras (ou seja, componentes internos de máquinas).

Relativamente barato

Se você está comprando uma liga de aço simplesmente por sua dureza superficial, o aço cementado é facilmente a opção mais acessível. O processo de cementação é muito mais barato do que a produção de certas ligas de aço.

Usos do Aço cementado

É amplamente usado ​​em aplicações nas quais é necessária alta superfície próxima à dureza em combinação com boa tenacidade do núcleo, bem como alta resistência e resistência à fadiga. Esse aço é essencial para o trem de força de veículos, máquinas e equipamentos de geração de energia.

Aços para cementação

Aços cementados normalmente têm teores de carbono de cerca de 0,2%, com o teor de carbono da camada cementada geralmente sendo controlado na faixa de 0,8% a 1%. No entanto, o carbono superficial é frequentemente limitado a 0,9% porque um teor de carbono muito alto pode resultar em austenita retida e martensita quebradiça.

Ao selecionar o tipo de aço, o primeiro requisito é que a liga e a concentração de carbono atendam aos requisitos de dureza do núcleo resultante após austenitização, têmpera e revenimento. Para requisitos específicos de dureza do núcleo, isso significa que, conforme as dimensões das peças tratadas aumentam, o teor de liga necessário também aumentará.

Conheça 3 aços amplamente utilizados na indústria que são indicados para o processo de cementação.

Aço 1020

A cementação desse aço carbono de uso geral pode ser realizada a 880-920ºC. O endurecimento da caixa cementada realizado a 780-820ºC é seguido por uma têmpera em água e um tratamento de revenimento a 150-200ºC para melhorar a tenacidade da caixa com um efeito mínimo em sua dureza.

➡️ Saiba mais sobre o Aço SAE 1020 – Blog

O SAE 1020 é utilizado na condição cementada para aplicações estruturais simples, como parafusos de cabeça fria, e na fabricação de peças da indústria em geral: automobilística, agrícola, máquinas e equipamentos.

➡️ Barras e chapas de aço 1020 – Orçamento online

Aço 8620

Podem ser utilizados os processos de cementação em caixa, a gás ou em banho de sal. A temperatura deve estar entre 900 – 925º C. O tempo de cementação deve ser controlado em função do potencial de carbono e da profundidade de endurecimento especificados. A cementação deve ser seguida pelo beneficiamento.

➡️ Propriedades e usos do SAE 8620 – Blog

O aço cementado é usado para fabricar peças de máquinas como engrenagens, virabrequins e anéis de engrenagem.

➡️ Barras de aço 8620 – Orçamento Online

Aço P20

Esse aço ferramenta de baixa liga é usado principalmente na condição cementada. Pode ser cementado por aquecimento a 871-899° C. Depois de passar pelo processo de cementação, é aquecido a 816-871° C para endurecer e finalmente temperado a óleo.

➡️ Confira mais sobre o aço ferramenta P20 – Blog

Tem uso em aplicações de baixa temperatura que incluem moldes de injeção e matrizes de fundição sob pressão.

➡️ Barras de aço P20 para moldes – Orçamento Online

A Aços Nobre é uma distribuidora de ferro e aço com um vasto estoque de ligas disponíveis. Conheça nossos produtos e solicite um orçamento online. Nossa equipe retorna seu contato em breve para descobrir a necessidade da sua indústria!