1084 Aço: Propriedades e Principais Aplicações
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O aço 1084 é classificado como um aço de liga de médio carbono, composto principalmente de ferro com um teor de carbono de aproximadamente 0,84%. Este grau de aço é conhecido por sua excelente dureza e resistência ao desgaste, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações, particularmente na fabricação de ferramentas e componentes que requerem alta resistência e durabilidade. Os principais elementos de liga do aço 1084 incluem carbono (C), manganês (Mn) e silício (Si), cada um contribuindo para suas propriedades gerais.
Visão Geral Abrangente
As características do aço 1084 são definidas pelo seu teor de carbono, que proporciona dureza e resistência significativas quando devidamente tratados termicamente. A presença de manganês melhora a temibilidade e a tenacidade, enquanto o silício contribui para a desoxidação durante a produção de aço e pode melhorar a resistência.
Vantagens do Aço 1084:
- Dureza e Resistência ao Desgaste Elevadas: Ideal para aplicações que requerem durabilidade.
- Boa Tenacidade: Adequado para aplicações resistentes a impactos.
- Opções de Tratamento Térmico Versáteis: Pode ser endurecido através de processos de têmpera e revenimento.
Limitações do Aço 1084:
- Resistência à Corrosão Limitada: Não é adequado para ambientes com alto potencial de corrosão sem revestimentos protetores.
- Brittleza em Altos Níveis de Dureza: Pode se tornar quebradiço se superendurecido, levando a falhas potenciais sob tensão.
Historicamente, o aço 1084 tem sido utilizado em várias aplicações, incluindo fabricação de facas, componentes automotivos e partes de máquinas, devido ao seu equilíbrio favorável entre dureza e tenacidade. Sua posição no mercado é bem estabelecida, particularmente entre fabricantes de ferramentas e ferreiros.
Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes
| Organização Normativa | Designação/Classe | País/Região de Origem | Notas/Observações |
|---|---|---|---|
| UNS | G10840 | EUA | Equivalente mais próximo ao AISI 1084 |
| AISI/SAE | 1084 | EUA | Comumente utilizado na fabricação de ferramentas |
| ASTM | A829 | EUA | Especificação padrão para aços de liga |
| EN | 1.0718 | Europa | Diferenças composicionais menores |
| JIS | S45C | Japão | Propriedades semelhantes, mas menor teor de carbono |
As diferenças entre os graus equivalentes podem afetar significativamente o desempenho. Por exemplo, enquanto o S45C tem um teor de carbono mais baixo, pode não atingir a mesma dureza que o 1084 quando tratado termicamente, tornando-o menos adequado para aplicações de alto desgaste.
Propriedades-Chave
Composição Química
| Elemento (Símbolo e Nome) | Faixa de Percentagem (%) |
|---|---|
| C (Carbono) | 0,80 - 0,88 |
| Mn (Manganês) | 0,60 - 0,90 |
| Si (Silício) | 0,15 - 0,40 |
| P (Fósforo) | ≤ 0,04 |
| S (Enxofre) | ≤ 0,05 |
O papel principal do carbono no aço 1084 é aumentar a dureza e resistência através do tratamento térmico. O manganês melhora a temibilidade e tenacidade, enquanto o silício auxilia na desoxidação e contribui para a resistência geral.
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Condição/Temperatura | Valor/Tamanho Típico (Métrico) | Valor/Tamanho Típico (Imperial) | Padrão de Referência para Método de Teste |
|---|---|---|---|---|
| Resistência à Tração | Endurecido e Revenido | 850 - 1000 MPa | 123 - 145 ksi | ASTM E8 |
| Resistência ao Esforço (0,2% deslocamento) | Endurecido e Revenido | 600 - 800 MPa | 87 - 116 ksi | ASTM E8 |
| Elongação | Endurecido e Revenido | 10 - 15% | 10 - 15% | ASTM E8 |
| Dureza (Rockwell C) | Endurecido e Revenido | 58 - 65 HRC | 58 - 65 HRC | ASTM E18 |
| Resistência ao Impacto (Charpy) | Temperatura Ambiente | 20 - 30 J | 15 - 22 ft-lbf | ASTM E23 |
A combinação de alta resistência à tração e ao escoamento, juntamente com boa tenacidade, torna o aço 1084 adequado para aplicações que requerem resistência a cargas mecânicas e integridade estrutural, como na fabricação de ferramentas e componentes automotivos.
Propriedades Físicas
| Propriedade | Condicao/Temperatura | Valor (Métrico) | Valor (Imperial) |
|---|---|---|---|
| Densidade | Temperatura Ambiente | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Ponto/Intervalo de Fusão | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
| Condutividade Térmica | Temperatura Ambiente | 46 W/m·K | 32,0 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
| Capacidade Calorífica Específica | Temperatura Ambiente | 0,49 kJ/kg·K | 0,12 BTU/lb·°F |
| Resistividade Elétrica | Temperatura Ambiente | 0,0000015 Ω·m | 0,0000009 Ω·in |
Propriedades físicas chave, como densidade e ponto de fusão, são cruciais para aplicações que envolvem ambientes de alta temperatura. O valor da condutividade térmica indica que o aço 1084 pode dissipar calor de forma eficaz, tornando-o adequado para aplicações onde a gestão térmica é essencial.
Resistência à Corrosão
| Agente Corrosivo | Concentração (%) | Temperatura (°C) | Classificação de Resistência | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Cloretos | 3 - 10 | 20 - 60 | Razoável | Susceptível a picotamento |
| Ácidos | 10 - 30 | 20 - 80 | Pobre | Não recomendado |
| Alcalino | 5 - 15 | 20 - 60 | Razoável | Risco de corrosão sob tensão |
O aço 1084 apresenta resistência à corrosão limitada, particularmente em ambientes com altas concentrações de cloreto ou condições ácidas. É suscetível a picotamento e trincas de corrosão sob tensão, o que pode comprometer sua integr