1035 Aço: Visão Geral das Propriedades e Principais Aplicações

O aço 1035 é classificado como um aço liga de carbono médio, composto principalmente de ferro com um teor de carbono de aproximadamente 0,30% a 0,40%. Esta classe de aço é conhecida por seu equilíbrio de resistência, ductilidade e dureza, tornando-a adequada para uma variedade de aplicações de engenharia. Os principais elementos de liga no aço 1035 incluem manganês, que melhora a capacidade de endurecimento e resistência, e silício, que melhora a desoxidação durante a produção do aço.

Visão Geral Abrangente

O aço 1035 exibe várias características significativas que definem sua utilidade em aplicações de engenharia. Possui boa usinabilidade, soldabilidade e pode ser tratado termicamente para alcançar níveis de dureza mais altos. As propriedades mecânicas do aço, como resistência à tração e resistência ao escoamento, podem ser aprimoradas através de processos como resfriamento e revenimento, tornando-o versátil para diversas aplicações estruturais.

Vantagens do Aço 1035:
- Resistência e Dureza: Oferece um bom equilíbrio entre resistência e dureza, tornando-o adequado para peças que requerem resistência ao desgaste.
- Soldabilidade: Pode ser soldado utilizando métodos comuns, o que é vantajoso para a fabricação.
- Tratabilidade Térmica: Pode ser tratado termicamente para melhorar as propriedades mecânicas, permitindo desempenho personalizado em aplicações específicas.

Limitações do Aço 1035:
- Resistência à Corrosão: Resistência moderada à corrosão, o que pode limitar seu uso em ambientes altamente corrosivos sem revestimentos protetores.
- Britelidade em Altos Níveis de Dureza: Quando tratado termicamente para altas durezas, pode se tornar quebradiço, exigindo consideração cuidadosa no design.

Historicamente, o aço 1035 tem sido utilizado em aplicações como componentes automotivos, peças de maquinaria e aplicações estruturais devido às suas propriedades mecânicas favoráveis e facilidade de fabricação.

Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes

Organização Padrão	Designação/Grau	País/Região de Origem	Notas/Observações
UNS	G10350	USA	Equivalente mais próximo do AISI 1035
AISI/SAE	1035	USA	Aço de carbono médio com boa capacidade de endurecimento
ASTM	A29/A29M	USA	Especificações gerais para aço carbono
EN	C35E	Europa	Composição semelhante, pequenas diferenças nas propriedades mecânicas
JIS	S35C	Japão	Grau comparável com pequenas variações no teor de carbono

A tabela acima destaca várias designações para o aço 1035 em diferentes normas. Embora esses graus possam ser considerados equivalentes, pequenas diferenças na composição e nas propriedades mecânicas podem afetar o desempenho em aplicações específicas. Por exemplo, o JIS S35C pode ter características de capacidade de endurecimento ligeiramente diferentes em comparação com o AISI 1035, o que pode influenciar a seleção com base no uso pretendido.

Propriedades Chave

Composição Química

Elemento (Símbolo e Nome)	Faixa de Percentagem (%)
C (Carbono)	0,30 - 0,40
Mn (Manganês)	0,60 - 0,90
Si (Silício)	0,15 - 0,40
P (Fósforo)	≤ 0,04
S (Enxofre)	≤ 0,05

Os principais elementos de liga no aço 1035 incluem:
- Carbono (C): Aumenta a dureza e a resistência através do tratamento térmico.
- Manganês (Mn): Melhora a capacidade de endurecimento e a resistência à tração, contribuindo para o desempenho geral do aço.
- Silício (Si): Funciona como desoxidante durante a produção de aço e aumenta a resistência.

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Temperatura de Teste	Valor/Tamanho Típico (Métrico)	Valor/Tamanho Típico (Imperial)	Norma de Referência para Método de Teste
Resistência à Tração	Revenido	Temperatura Ambiente	580 - 700 MPa	84 - 102 ksi	ASTM E8
Resistência ao Escoamento (offset de 0,2%)	Revenido	Temperatura Ambiente	310 - 450 MPa	45 - 65 ksi	ASTM E8
Alongamento	Revenido	Temperatura Ambiente	20 - 25%	20 - 25%	ASTM E8
Dureza (Brinell)	Revenido	Temperatura Ambiente	170 - 210 HB	170 - 210 HB	ASTM E10
Resistência ao Impacto (Charpy)	Revenido	-20°C (-4°F)	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

As propriedades mecânicas do aço 1035 o tornam adequado para aplicações que requerem resistência moderada e boa ductilidade. Suas resistências à tração e ao escoamento permitem que ele suporte cargas significativas, enquanto seu alongamento indica boa moldabilidade. Os valores de dureza sugerem que ele pode ser usado em aplicações onde a resistência ao desgaste é essencial.

Propriedades Físicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor (Métrico)	Valor (Imperial)
Densidade	Temperatura Ambiente	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Ponto de Fusão	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Condutividade Térmica	Temperatura Ambiente	45 W/m·K	31 BTU·in/h·ft²·°F
Capacidade Térmica Específica	Temperatura Ambiente	0,46 kJ/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Coeficiente de Expansão Térmica	Temperatura Ambiente	11,5 x 10⁻⁶/K	6,4 x 10⁻⁶/°F

Propriedades físicas chave, como densidade e ponto de fusão, são críticas para aplicações envolvendo altas temperaturas. A condutividade térmica indica que o aço 1035 pode dissipar calor de forma eficaz, o que é benéfico em aplicações onde o gerenciamento térmico é essencial.

Resistência à Corrosão

Agente Corrosivo	Concentração (%)	Temperatura (°C)	Classificação de Resistência	Notas
Atmosférico	-	-	Regular	Susceptível a ferrugem
Cloretos	-	25°C (77°F)	Pobre	Risco de corrosão em pites
Ácidos	-	20°C (68°F)	Pobre	Não recomendado
Alcalinos	-	20°C (68°F)	Regular	Resistência moderada

O aço 1035 apresenta resistência moderada à corrosão, particularmente em condições atmosféricas. No entanto, é suscetível à corrosão em pites em ambientes de cloreto e não deve ser utilizado em condições ácidas sem revestimentos protetores. Comparado a aços inoxidáveis, como 304 ou 316, a resistência à corrosão do aço 1035 é significativamente inferior, tornando-o menos adequado para aplicações em ambientes marinhos ou altamente corrosivos.

Resistência ao Calor

Propriedade/Limite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observações
Temp. Máx. de Serviço Contínuo	400°C	752°F	Adequado para aplicações de temperatura moderada
Temp. Máx. de Serviço Intermitente	450°C	842°F	Exposição a curto prazo apenas
Temperatura de Escalonamento	600°C	1112°F	Risco de oxidação acima desse limite

Em altas temperaturas, o aço 1035 pode manter suas propriedades mecânicas até cerca de 400°C (752°F). Além dessa temperatura, o risco de oxidação e escalonamento aumenta, o que pode comprometer a integridade do material. Portanto, é essencial considerar o ambiente operacional ao selecionar este aço para aplicações em altas temperaturas.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

Processo de Soldagem	Metal de Adição Recomendada (Classificação AWS)	Gás/Fluxo de Proteção Típico	Notas
MIG	ER70S-6	Mistura de Argônio + CO2	Bom para seções finas
TIG	ER70S-2	Argônio	Excelente para trabalho de precisão
Stick	E7018	-	Necessita de pré-aquecimento

O aço 1035 é geralmente considerado soldável utilizando processos comuns de soldagem como MIG, TIG e soldagem a eletrodo revestido. O pré-aquecimento pode ser necessário para evitar trincas, especialmente em seções mais grossas. O tratamento térmico pós-soldagem também pode ajudar a aliviar tensões e melhorar o desempenho geral da solda.

Usinabilidade

Parâmetro de Usinagem	Aço 1035	AISI 1212	Notas/Dicas
Índice Relativo de Usinabilidade	60	100	1212 é mais fácil de usinar
Velocidade de Corte Típica	30 m/min	50 m/min	Ajustar com base nas ferramentas

O aço 1035 possui uma classificação moderada de usinabilidade, tornando-o adequado para várias operações de usinagem. No entanto, em comparação com graus mais usináveis, como AISI 1212, pode exigir ferramentas mais robustas e velocidades de corte mais lentas para alcançar acabamentos de superfície desejados.

Formabilidade

O aço 1035 pode ser conformado a frio e a quente, com boa ductilidade permitindo curvatura e modelagem. No entanto, devem ser tomados cuidados para evitar o endurecimento por trabalho durante a conformação a frio, o que pode levar a uma maior fragilidade. O raio mínimo de curvatura deve ser considerado durante a fabricação para evitar trincas.

Tratamento Térmico

Processo de Tratamento	Faixa de Temperatura (°C)	Tempo de Imersão Típico	Método de Resfriamento	Propósito Principal / Resultado Esperado
Recozimento	700 - 800	1 - 2 horas	Ar	Amolecimento, melhoria da ductilidade
Resfriamento Rápido	800 - 850	30 minutos	Óleo ou Água	Endurecimento, aumento da resistência
Revenimento	400 - 600	1 hora	Ar	Redução da fragilidade, melhoria da tenacidade

Processos de tratamento térmico, como recozimento, resfriamento rápido e revenimento, afetam significativamente a microestrutura e as propriedades do aço 1035. O recozimento amolece o aço, tornando-o mais fácil de trabalhar, enquanto o resfriamento rápido aumenta a dureza. O revenimento é crucial para reduzir a fragilidade após o endurecimento, garantindo que o aço mantenha tenacidade adequada para aplicações práticas.

Aplicações e Usos Típicos

Indústria/Setor	Exemplo de Aplicação Específica	Principais Propriedades do Aço Utilizadas nesta Aplicação	Razão para Seleção
Automotiva	Virabrequins	Alta resistência, boa usinabilidade	Necessária para durabilidade e desempenho
Maquinário	Engrenagens	Resistência ao desgaste, tratabilidade térmica	Essencial para aplicações de suporte de carga
Construção	Componentes estruturais	Força, ductilidade	Adequado para várias cargas estruturais

• Componentes Automotivos: Utilizado na fabricação de virabrequins e bielas devido à sua resistência e capacidade de suportar cargas dinâmicas.
• Partes de Maquinário: Comum em engrenagens e eixos onde a resistência ao desgaste é crítica.
• Aplicações de Construção: Utilizado em componentes estruturais onde um equilíbrio de força e ductilidade é necessário.

Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Insights Adicionais

Característica/Propriedade	Aço 1035	AISI 1045	AISI 1020	Nota Breve de Prós/Contras ou Trade-off
Propriedade Mecânica Chave	Moderada	Superior	Inferior	1045 oferece maior resistência
Aspecto de Corrosão Chave	Regular	Regular	Bom	1020 tem melhor resistência à corrosão
Soldabilidade	Boa	Regular	Excelente	1020 é mais fácil de soldar
Usinabilidade	Moderada	Moderada	Alta	1020 é mais usinável
Formabilidade	Boa	Regular	Excelente	1020 oferece formabilidade superior
Custo Aproximado Relativo	Moderado	Moderado	Baixo	1020 é geralmente mais barato
Disponibilidade Típica	Comum	Comum	Muito Comum	1020 é amplamente disponível

Ao selecionar o aço 1035 para uma aplicação específica, considerações como propriedades mecânicas, resistência à corrosão e características de fabricação são cruciais. Embora ofereça um bom equilíbrio de propriedades, alternativas como AISI 1045 podem fornecer maior resistência, e AISI 1020 pode ser mais econômico e mais fácil de trabalhar. Compreender os requisitos específicos da aplicação guiará o processo de seleção, garantindo desempenho e custo-efetividade otimizados.