O Aço SAE 8620 é um dos materiais mais versáteis e amplamente utilizados na indústria mecânica, especialmente em aplicações que exigem alta resistência ao desgaste, tenacidade e durabilidade. Classificado como um aço de baixa liga, ele é composto principalmente por níquel, cromo e molibdênio, o que lhe confere propriedades únicas, como excelente resposta à cementação e boa temperabilidade.
Neste artigo, exploraremos em detalhes:
- Composição química e propriedades mecânicas
- Tratamentos térmicos e processos de fabricação
- Aplicações industriais e setores de uso
- Comparação com outros aços (SAE 1045, 4140, 4340, entre outros)
- Vantagens e limitações
- Dicas para escolha e fornecedores confiáveis
Composição Química do Aço SAE 8620
A composição química do SAE 8620 é fundamental para suas propriedades mecânicas. Abaixo, a tabela com os principais elementos e suas faixas típicas:
Aço SAE 8620: Guia Completo – Propriedades, Aplicações e Benefícios
| Elemento | Teor (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,18–0,23 |
| Silício (Si) | 0,15–0,35 |
| Manganês (Mn) | 0,70–0,90 |
| Fósforo (P) | ≤ 0,035 |
| Enxofre (S) | ≤ 0,040 |
| Cromo (Cr) | 0,40–0,60 |
| Níquel (Ni) | 0,40–0,70 |
| Molibdênio (Mo) | 0,15–0,25 |
Por que essa composição é importante?
- Níquel (Ni): Melhora a tenacidade e a resistência ao impacto, além de aumentar a profundidade de endurecimento durante a cementação.
- Cromo (Cr): Aumenta a resistência ao desgaste e à corrosão, além de melhorar a resposta ao tratamento térmico.
- Molibdênio (Mo): Contribui para a resistência mecânica e a estabilidade térmica, evitando a fragilização em altas temperaturas.
Propriedades Mecânicas do SAE 8620
As propriedades mecânicas do SAE 8620 variam conforme o tratamento térmico aplicado. Abaixo, os valores típicos para o material temperado e revenido:
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,85 g/cm³ |
| Limite de escoamento | 833 MPa (121.000 psi) |
| Resistência à tração | 1.157 MPa (168.000 psi) |
| Módulo de elasticidade | 190–210 GPa |
| Dureza (após cementação) | Até 62 HRC |
| Alongamento | ~16% |
| Redução de área | ~40% |
O que isso significa na prática?
- Alta resistência à tração e ao escoamento: Ideal para peças submetidas a cargas elevadas.
- Boa tenacidade: Permite absorver impactos sem falhas catastróficas.
- Dureza superficial após cementação: Atinge até 62 HRC, garantindo resistência ao desgaste.
Tratamentos Térmicos do SAE 8620
O SAE 8620 é amplamente utilizado em aplicações que exigem cementação, um processo que aumenta a dureza superficial enquanto mantém o núcleo tenaz. Os principais tratamentos térmicos incluem:
Cementação
- Processo: A peça é aquecida a 900–925°C em uma atmosfera rica em carbono, que difunde para a superfície, formando uma camada endurecida.
- Profundidade típica: 0,5–1,5 mm.
- Resultado: Superfície com dureza de 58–62 HRC e núcleo com 30–40 HRC .
Têmpera e Revenimento
- Têmpera: Após a cementação, a peça é resfriada rapidamente (em óleo ou água) para formar martensita na superfície.
- Revenimento: Aquecimento a 150–200°C para aliviar tensões e melhorar a tenacidade .
Normalização e Recozimento
- Normalização: Aquecimento a 900°C seguido de resfriamento ao ar para refinar a microestrutura.
- Recozimento: Aquecimento a 800–850°C e resfriamento lento para facilitar a usinagem .
Aplicações Industriais do SAE 8620
O SAE 8620 é utilizado em uma ampla gama de setores, graças à sua combinação de dureza superficial, tenacidade e resistência ao desgaste. Confira as principais aplicações:
Indústria Automotiva
- Engrenagens e pinhões: Usados em caixas de câmbio, diferenciais e transmissões.
- Eixos e bielas: Componentes que exigem resistência ao desgaste e à fadiga.
- Rolamentos e buchas: Peças que operam sob atrito constante .
Indústria de Máquinas e Equipamentos
- Componentes de tratores e máquinas agrícolas: Eixos, engrenagens e pinos.
- Equipamentos de mineração e siderurgia: Peças submetidas a cargas pesadas e abrasão .
Indústria Aeronáutica e de Defesa
- Componentes de turbinas e sistemas de transmissão.
- Peças estruturais que exigem alta confiabilidade e resistência à fadiga .
Outros Setores
- Ferramentas de corte e moldes: Matrizes e cavidades para moldes de injeção.
- Indústria de energia: Componentes para turbinas eólicas e geradores .
Comparação com Outros Aços
SAE 8620 vs. SAE 1045
| Propriedade | SAE 8620 | SAE 1045 |
|---|---|---|
| Teor de carbono | 0,18–0,23% | 0,43–0,50% |
| Dureza superficial | Até 62 HRC (após cementação) | Até 55 HRC (temperado) |
| Tenacidade | Excelente (núcleo tenaz) | Boa, mas menor que o 8620 |
| Aplicações | Peças que exigem cementação | Peças de uso geral, eixos simples |
SAE 8620 vs. SAE 4140
| Propriedade | SAE 8620 | SAE 4140 |
|---|---|---|
| Temperabilidade | Média | Alta |
| Soldabilidade | Boa (com precauções) | Limitada |
| Resistência ao desgaste | Excelente (após cementação) | Boa (após têmpera) |
| Aplicações | Engrenagens, eixos cementados | Eixos, parafusos, componentes de alta resistência |
Vantagens e Limitações do SAE 8620
Vantagens
- Excelente resposta à cementação: Permite obter uma superfície extremamente dura com um núcleo tenaz.
- Boa usinabilidade: Facilita a fabricação de peças complexas.
- Versatilidade: Pode ser utilizado em uma ampla gama de aplicações industriais.
- Custo-benefício: Oferece um equilíbrio ideal entre performance e preço .
Limitações
- Soldabilidade limitada: Requer cuidados para evitar trincas e perda de propriedades mecânicas.
- Necessidade de tratamento térmico: Sem cementação ou têmpera, não atinge sua máxima performance .
Dicas para Escolha e Fornecedores
Como escolher o SAE 8620?
- Certificação de qualidade: Verifique se o material atende às normas SAE, AISI, DIN ou ABNT.
- Acabamento superficial: Barras laminadas, forjadas ou retificadas, conforme a aplicação.
- Fornecedores confiáveis: Empresas como Açovisa, Gerdau são referências no mercado brasileiro .
Onde comprar?
- Distribuidores especializados: Busque empresas com certificação e controle dimensional rigoroso.
- Orçamento personalizado: Muitas empresas oferecem corte sob medida e tratamentos térmicos inclusos.
Conclusão
O Aço SAE 8620 é uma escolha estratégica para indústrias que buscam resistência, durabilidade e versatilidade em seus componentes. Sua combinação de dureza superficial, tenacidade e boa usinabilidade o torna ideal para engrenagens, eixos, rolamentos e uma infinidade de aplicações críticas.
Se você está em busca de um material que ofereça alto desempenho, custo-benefício e confiabilidade, o SAE 8620 é uma excelente opção. Para mais informações ou cotações, entre em contato com fornecedores especializados e garanta a qualidade do seu projeto!
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