Explique a classificação dos aços baixa liga para construção mecânica de acordo com as normas da ABNT/SAE/AISI.
Passo 1
Beleza! A questão pede para a gente explicar como se classificam os aços de baixa liga usados em construção mecânica, segundo as normas ABNT e SAE/AISI. O conteúdo aqui é “metais e ligas”, mais especificamente “aços de baixa liga”: tipos, códigos e composição química. Para resolver, vamos precisar:
- Entender o que é “aço de baixa liga” (teoria básica de ligas ferrosas).
- Saber como as normas SAE/AISI fazem a codificação numérica de aço.
- Ver como a ABNT adota (ou traduz) esse sistema para o nosso uso.
Passo 2
O que são aços de baixa liga?
- São aços que têm teor de carbono intermediário (mais ou menos entre 0,25 % e 0,6 %) e elementos de liga (Cr, Ni, Mo, V, etc.) até cerca de 5 % no total.
- Essa pequena adição de ligas melhora resistência mecânica, tenacidade, usinabilidade e resposta ao tratamento térmico, sem custar tanto quanto um inox ou um superligado.
Passo 3
Como a SAE/AISI codifica esses aços?
O sistema é de 4 dígitos:
– Dígito 1: família de liga
• 2xxx → Ni (níquel)
• 3xxx → Ni-Cr-Mo
• 4xxx → Cr-Mo
• 5xxx → Cr-V
• 6xxx → Cr-Ni-Mo
• 7xxx → W-Cr
• 8xxx → Ni-Cr-Mo (variante)
– Dígito 2: variação dentro da família (frequentemente “0” se for a versão básica).
– Dígitos 3 e 4: teor de carbono multiplicado por 100.
Exemplo: 4140 → família 4 (Cr-Mo), variação 1, carbono 0,40 %.
O sistema é de 4 dígitos:
– Dígito 1: família de liga
• 2xxx → Ni (níquel)
• 3xxx → Ni-Cr-Mo
• 4xxx → Cr-Mo
• 5xxx → Cr-V
• 6xxx → Cr-Ni-Mo
• 7xxx → W-Cr
• 8xxx → Ni-Cr-Mo (variante)
– Dígito 2: variação dentro da família (frequentemente “0” se for a versão básica).
– Dígitos 3 e 4: teor de carbono multiplicado por 100.
Exemplo: 4140 → família 4 (Cr-Mo), variação 1, carbono 0,40 %.
Passo 4
O que a ABNT faz com isso?
A ABNT adota esse mesmo código para facilitar a referência, e publica nas normas NBR as faixas de composição e propriedades. Você verá, por exemplo:
– Aço ABNT 4140 (idem SAE/AISI 4140)
– Aço ABNT 4340 (idem SAE/AISI 4340)
– Aço ABNT 8620 (idem SAE/AISI 8620)
Nas normas NBR correspondentes (ex.: NBR 6255, NBR 6256), estão tabuladas as composições químicas e requisitos mecânicos (limites de escoamento, alongamento, etc.).
A ABNT adota esse mesmo código para facilitar a referência, e publica nas normas NBR as faixas de composição e propriedades. Você verá, por exemplo:
– Aço ABNT 4140 (idem SAE/AISI 4140)
– Aço ABNT 4340 (idem SAE/AISI 4340)
– Aço ABNT 8620 (idem SAE/AISI 8620)
Nas normas NBR correspondentes (ex.: NBR 6255, NBR 6256), estão tabuladas as composições químicas e requisitos mecânicos (limites de escoamento, alongamento, etc.).
Passo 5
Exemplos práticos
- SAE/AISI 4140 (ABNT 4140)
– C ≈ 0,40 %
– Cr ≈ 1,0 %
– Mo ≈ 0,25 %
Uso: eixos, virabrequins, engrenagens temperadas. - SAE/AISI 4340 (ABNT 4340)
– C ≈ 0,40 %
– Ni ≈ 1,8–2,0 %
– Cr ≈ 0,7–0,9 %
– Mo ≈ 0,15–0,25 %
Uso: peças sujeitas a grande fadiga, como eixos de turbina. - SAE/AISI 8620 (ABNT 8620)
– C ≈ 0,20 %
– Ni ≈ 0,40–0,70 %
– Cr ≈ 0,50–0,80 %
– Mo ≈ 0,15–0,25 %
Uso típico: engrenagens de superfície cementada.
Resposta
A classificação de aços de baixa liga para construção mecânica segue:
- Definição: carbono 0,25–0,6 % + ligas até ~5 %.
- SAE/AISI usa 4 dígitos (família de liga / variação / C×100).
- ABNT adota o mesmo código (ex.: ABNT 4140 = SAE/AISI 4140), com composições e propriedades tabuladas nas NBRs.