O aço sextavado para construção mecânica é um dos materiais mais versáteis e procurados por engenheiros, usinadores e fabricantes de peças industriais. Seu perfil hexagonal externo permite fixação perfeita com chaves de boca ou soquetes, oferece excelente resistência torcional e facilita operações de usinagem de precisão. Se você trabalha com projetos mecânicos, máquinas agrícolas, equipamentos petrolíferos, automobilísticos ou qualquer segmento que exija alta performance mecânica, certamente já se deparou com a necessidade de escolher o aço sextavado ideal.
Neste artigo completo (mais de 2.500 palavras), vamos explorar tudo o que você precisa saber sobre o aço sextavado para construção mecânica: composição química, propriedades mecânicas, principais normas, diferenças entre os tipos mais usados (1010, 1020, 1045, 4140, 8620 e outros), processos de fabricação, tolerâncias, tratamentos térmicos e, principalmente, como selecionar o material certo para cada aplicação. Ao final, você terá conhecimento técnico suficiente para tomar decisões assertivas e evitar erros comuns de especificação.
O que é o Aço Sextavado e Por Que Ele é Tão Usado na Construção Mecânica?
O aço sextavado (também chamado de barra sextavada ou hexagonal) é um produto laminado a quente ou trefilado a frio que apresenta seis faces planas iguais, formando um perfil regular de 360°/6 = 60° entre cada face. Essa geometria proporciona duas grandes vantagens práticas:
- Excelente transmissão de torque quando usado como eixo ou parafuso.
- Facilidade de aperto com ferramentas padrão (chaves fixas, de boca ou soquetes sextavados).
Na construção mecânica, essas características são decisivas. Peças como eixos de transmissão, fusos de avanço, prisioneiros, porcas especiais, pinos de articulação e até ferramentas manuais são fabricadas a partir de barras sextavadas porque o próprio perfil já elimina a necessidade de usinagem de faces planas para aperto.
Principais Aços Carbono e Ligas Usados em Barra Sextavada para Construção Mecânica
A escolha do aço depende diretamente das propriedades mecânicas exigidas: resistência à tração, tenacidade, dureza superficial, resistência ao desgaste e à fadiga. Abaixo os mais utilizados no mercado brasileiro:
1. SAE/AISI 1010 e 1020 – Baixo Carbono (Construção Mecânica Leve)
- Teor de carbono: 0,08–0,20%
- Resistência à tração típica: 370–480 MPa
- Excelente conformabilidade e soldabilidade
- Aplicações comuns: parafusos estruturais, pinos, buchas, peças que serão cementadas ou revenidas superficialmente
- Vantagem: custo muito acessível e boa usinabilidade
2. SAE/AISI 1045 – Médio Carbono (O “Queridinho” da Construção Mecânica Geral)
- Teor de carbono: 0,42–0,50%
- Resistência à tração (normalizado): ≈ 620–680 MPa
- Após têmpera e revenido pode chegar a 900–1100 MPa
- Altíssima utilização em eixos, engrenagens, fusos de esferas, cilindros hidráulicos e peças de máquinas agrícolas
- Boa relação custo-benefício e ampla disponibilidade em diâmetros de 10 mm até 200 mm ou mais
3. SAE/AISI 4140 (42CrMo4) – Aço Liga Cromo-Molibdênio
- Teor típico: 0,38–0,43% C, 0,80–1,10% Cr, 0,15–0,25% Mo
- Excelente tenacidade mesmo em seções grossas
- Após tratamento térmico (têmpera e revenido) atinge 900–1300 MPa de resistência
- Aplicações críticas: eixos de alta responsabilidade, virabrequins, coroas, engrenagens de grande porte, peças de equipamentos de mineração e petrolíferos
- Muito usado quando se exige resistência à fadiga e ao impacto
4. SAE/AISI 8620 – Aço Liga para Cementação
- Teor típico: 0,18–0,23% C, 0,40–0,70% Ni, 0,40–0,60% Cr, 0,15–0,25% Mo
- Camada cementada dura (58–63 HRC) e miolo tenaz
- Ideal para engrenagens, coroas, pinhões e peças que sofrem alto desgaste superficial e carga cíclica
5. SAE/AISI 4340 – Alta Resistência e Tenacidade
- Usado em aplicações aeroespaciais e militares adaptadas à construção mecânica pesada
- Pode ultrapassar 1500 MPa após tratamento adequado
- Custo elevado, porém insuperável em peças de segurança crítica
Processos de Fabricação do Aço Sextavado
- Laminação a quente
• Produz barras sextavadas até ≈ 130–150 mm de distância entre faces
• Tolerância dimensional maior (h11 ou h12)
• Superfície oxidada (preta) – ideal para peças que ainda serão usinadas - Trefilação a frio (ou descascamento + retificação)
• Tolerância h9, h8 ou até h7
• Acabamento superficial brilhante e preciso
• Melhora propriedades mecânicas por encruamento superficial - Preferido para peças de precisão como fusos de esferas e guias lineares
• Retificado e polido
• Tolerância h6 ou superior
• Rugosidade Ra ≤ 0,4 µm
• Usado em cilindros hidráulicos e pneumáticos onde o deslizamento é crítico
Propriedades Mecânicas Comparativas (Valores Típicos Após Tratamentos)
| Aço | Estado | Resistência à Tração (MPa) | Limite de Escoamento (MPa) | Alongamento (%) | Dureza (HB) | Aplicação Típica na Construção Mecânica |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1020 | Normalizado | 420–500 | ≥ 350 | ≥ 25% | 120–150 | Pinos e buchas leves |
| 1045 | Normalizado | 620–700 | ≥ 450 | ≥ 16% | 180–220 | Eixos médios, fusos |
| 1045 | Temperado e Revenido | 850–1100 | ≥ 700 | ≥ 12% | 250–320 | Eixos de alta carga |
| 4140 | Temperado e Revenido (900°C óleo + 600°C) | 1000–1200 | ≥ 800 | ≥ 12% | 290–340 | Eixos pesados, virabrequins |
| 8620 | Cementado + Temperado | Camada 58–63 HRC / Miolo 30–40 HRC | – | – | – | Engrenagens e coroas |
Vantagens do Perfil Sextavado na Construção Mecânica
- Maior resistência à torção do que barras redondas do mesmo diâmetro inscrito
- Facilita o aperto sem danificar a peça (não “arredonda” como barras quadradas)
- Reduz peso em comparação com barras quadradas de mesma resistência
- Permite fabricação de porcas sextavadas diretamente no torno sem necessidade de fresamento de faces
- Estoque padrão em praticamente todas as distribuidoras especializadas do Brasil
Aplicações Práticas do Aço Sextavado na Indústria
Máquinas Agrícolas: Eixos de transmissão de colheitadeiras, fusos de semeadura, pinos de articulação de implementos. O SAE 1045 temperado e revenido é o mais usado pela combinação custo/desempenho.
Indústria Automotiva e Autopeças: Parafusos de roda, prisioneiros de cabeçote, eixos de comando auxiliares. Muitas vezes em 4140 para maior segurança.
Equipamentos Petrolíferos e Mineração: Eixos de bombas de lama, hastes de perfuração, conexões. O 4140 e 4340 dominam por exigência de altíssima tenacidade.
Máquinas-Ferramenta: Fusos-mãe de tornos e fresas, guias sextavadas em máquinas de corte a laser ou plasma. Normalmente 1045 retificado ou 8620 cementado.
Hidráulica e Pneumática: Cilindros cromados sextavados internos para guias anti-rotação do pistão (evita giro do êmbolo). Aqui o 1045 trefilado/retificado com cromo duro é padrão.
Como Escolher o Aço Sextavado Correto para Seu Projeto
Passo a passo prático usado por engenheiros experientes:
- Defina a carga máxima e tipo (tração, torção, fadiga, impacto)
- Calcule a seção necessária (distância entre faces ou diâmetro inscrito)
- Verifique necessidade de tratamento térmico ou superficial (cementação, indução, nitretação)
- Avalie o ambiente de trabalho (corrosão → aço inox 304/316 sextavado pode ser opção)
- Considere o volume de produção (pequena série → laminado; grande série → trefilado/retificado)
- Consulte norma técnica (ABNT NBR 6152 para aços carbono; NBR 6159 para aços liga)
Tolerâncias e Acabamentos Mais Comuns (Segundo ISO 286 e ABNT)
- Laminado a quente → h11 / h12
- Trefilado → h9 / h10
- Descascado e retificado → h9
- Retificado de precisão → h8, h7, h6
- Cromado duro → espessura de cromo 20–40 µm, dureza ≈ 900 HV
Cuidados no Recebimento e Armazenamento
- Verifique certificado de análise química e ensaios mecânicos (sempre peça o “certificado 3.1”)
- Proteja contra corrosão com óleo antioxidante ou VCI
- Armazene na horizontal com calços a cada 1m para evitar empeno
- Identifique lotes para rastreabilidade
Perguntas Frequentes Sobre Aço Sextavado para Construção Mecânica
Posso usar aço 1020 sextavado para eixo de transmissão que trabalha a 3000 rpm?
Não recomendado. O 1020 possui baixa resistência à fadiga. Opte por 1045 temperado ou 4140.
Qual a diferença de preço entre 1045 e 4140 sextavado 50 mm?
Em novembro 2025 o 4140 costuma ser 70–120% mais caro que o 1045, dependendo do tratamento e quantidade.
Existe aço sextavado inox para construção mecânica?
Sim! Aço inox 304L e 316L sextavado é usado em indústrias alimentícia, farmacêutica e offshore quando há exigência de corrosão.
Conclusão
O aço sextavado para construção mecânica continua sendo um dos materiais mais confiáveis e econômicos quando o projeto exige transmissão de torque, facilidade de aperto e boa usinabilidade. A escolha correta do grau (1010, 1020, 1045, 4140, 8620 etc.), do processo de fabricação (laminado, trefilado, retificado) e do tratamento térmico faz toda a diferença entre uma peça que dura anos ou que falha prematuramente.
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