1117 Aço: Propriedades e Visão Geral das Principais Aplicações

O aço 1117 é classificado como um aço de liga de carbono médio, conhecido principalmente por sua excelente usinabilidade e boas propriedades mecânicas. Contém uma composição equilibrada de carbono, manganês e outros elementos de liga que melhoram seu desempenho em várias aplicações. Os principais elementos de liga no aço 1117 incluem:

• Carbono (C): Tipicamente em torno de 0,13% a 0,20%, o que contribui para a dureza e resistência.
• Manganês (Mn): Aproximadamente 0,60% a 0,90%, que melhora a temperabilidade e a resistência à tração.
• Ferro (Fe): O restante da composição, fornecendo a estrutura fundamental do aço.

Características e Propriedades

O aço 1117 é caracterizado por sua boa ductilidade, resistência e tenacidade, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações de engenharia. Suas propriedades inerentes incluem:

• Alta usinabilidade: Este grau de aço é frequentemente utilizado em aplicações de usinagem de precisão devido às suas características de corte favoráveis.
• Boa soldabilidade: Embora possa ser soldado, o pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-solda são frequentemente recomendados para evitar rachaduras.
• Temperabilidade moderada: Pode ser tratado termicamente para alcançar níveis de dureza mais altos, tornando-o versátil para várias aplicações.

Vantagens e Limitações

Vantagens (Prós)	Limitações (Contras)
Excelente usinabilidade	Resistência à corrosão limitada
Boa soldabilidade	Temperabilidade moderada em comparação com aços de liga mais altos
Adequado para tratamento térmico	Não ideal para aplicações em altas temperaturas

O aço 1117 ocupa uma posição significativa no mercado devido ao seu equilíbrio de propriedades e custo-benefício. É comumente utilizado na fabricação de componentes automotivos, peças de máquinas e várias aplicações estruturais.

Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes

Organização Padrão	Designação/Grau	País/Região de Origem	Notas/Observações
UNS	G11170	EUA	Equivalente mais próximo ao AISI 1018
AISI/SAE	1117	EUA	Diferências composicionais menores em relação ao AISI 1015
ASTM	A108	EUA	Especificação padrão para barras de aço carbono acabadas a frio
EN	1.0718	Europa	Equivalente ao C45E
JIS	S45C	Japão	Propriedades similares, mas com diferente teor de carbono

A tabela acima destaca as várias designações e normas associadas ao aço 1117. Notavelmente, enquanto graus como AISI 1018 e 1117 são frequentemente considerados equivalentes, o 1117 geralmente tem um teor de manganês ligeiramente mais alto, o que pode melhorar sua temperabilidade e resistência.

Propriedades Principais

Composição Química

Elemento (Símbolo e Nome)	Faixa de Percentagem (%)
C (Carbono)	0,13 - 0,20
Mn (Manganês)	0,60 - 0,90
Fe (Ferro)	Equilíbrio

Os principais elementos de liga no aço 1117 desempenham papéis cruciais na definição de suas propriedades. O carbono aumenta a dureza e resistência, enquanto o manganês aprimora a temperabilidade e resistência à tração, tornando-o adequado para aplicações que exigem boa resistência ao desgaste.

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor Típico/Faixa (Métrico)	Valor Típico/Faixa (Imperial)	Padrão de Referência para Método de Teste
Resistência à Tração	Recocido	450 - 650 MPa	65 - 95 ksi	ASTM E8
Resistência ao Escoamento (deslocamento de 0,2%)	Recocido	250 - 400 MPa	36 - 58 ksi	ASTM E8
Elongação	Recocido	20 - 30%	20 - 30%	ASTM E8
Dureza (Rockwell B)	Recocido	80 - 90 HRB	80 - 90 HRB	ASTM E18
Resistência ao Impacto (Charpy)	-40°C	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

A combinação dessas propriedades mecânicas torna o aço 1117 particularmente adequado para aplicações que requerem boa resistência e ductilidade, como nos setores automotivo e de máquinas. Sua resistência ao escoamento e à tração moderadas permitem suportar cargas mecânicas significativas enquanto mantém a integridade estrutural.

Propriedades Físicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor (Métrico)	Valor (Imperial)
Densidade	-	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Ponto de Fusão	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Condutividade Térmica	20°C	50 W/m·K	34,5 BTU·in/h·ft²·°F
Capacidade Calorífica Específica	-	460 J/kg·K	0,11 BTU/lb·°F

A densidade e o ponto de fusão do aço 1117 indicam sua adequação para aplicações em altas temperaturas, enquanto sua condutividade térmica sugere uma dissipação de calor eficaz, o que é benéfico em processos de usinagem.

Resistência à Corrosão

Agente Corrosivo	Concentração (%)	Temperatura (°C)	Avaliação de Resistência	Notas
Cloretos	3-5	25	Regular	risco de corrosão por picotamento
Ácido Sulfúrico	10-20	20	Pobre	Não recomendado
Hidróxido de Sódio	5-10	25	Regular	Susceptível a rachaduras por corrosão sob tensão

O aço 1117 exibe resistência à corrosão moderada, particularmente em ambientes com cloretos e substâncias alcalinas. No entanto, não é recomendado para uso em ambientes altamente corrosivos, como aqueles que envolvem ácidos fortes. Comparado a aços inoxidáveis como 304 ou 316, o aço 1117 é significativamente menos resistente à corrosão, tornando-o menos adequado para aplicações expostas a ambientes agressivos.

Resistência ao Calor

Propriedade/Limite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observações
Temp. Máx. de Serviço Contínuo	400	752	Adequado para temperaturas moderadas
Temp. Máx. de Serviço Intermitente	500	932	Pode suportar exposição a curto prazo
Temperatura de Escalonamento	600	1112	Risco de oxidação além dessa temperatura

Em temperaturas elevadas, o aço 1117 mantém sua resistência, mas pode experimentar oxidação se exposto por períodos prolongados. Seu desempenho em aplicações de alta temperatura é limitado em comparação com aços de alta liga.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

Processo de Soldagem	Metal de Adição Recomendado (Classificação AWS)	Gás/Fluxo de Proteção Típico	Notas
MIG	ER70S-6	Argônio + CO2	Pré-aquecimento recomendado
TIG	ER70S-2	Argônio	Tratamento térmico pós-solda pode ser necessário

O aço 1117 é geralmente soldável, mas deve-se ter cuidado para evitar rachaduras. O pré-aquecimento antes da soldagem e o tratamento térmico pós-solda podem ajudar a mitigar esses riscos, garantindo uma junta de solda forte.

Usinabilidade

Parâmetro de Usinagem	Aço 1117	AISI 1212	Notas/Dicas
Índice Relativo de Usinabilidade	100	130	1117 é menos usinável que 1212
Velocidade de Corte Típica (Usinagem)	50 m/min	60 m/min	Ajustar velocidades com base nas ferramentas

O aço 1117 oferece boa usinabilidade, embora seja ligeiramente menos usinável que o AISI 1212. Velocidades de corte e ferramentas ideais devem ser empregadas para alcançar os melhores resultados.

Formabilidade

O aço 1117 exibe boa formabilidade, tornando-o adequado para processos de formação a frio e a quente. Pode ser dobrado e moldado sem risco significativo de rachaduras, embora deva-se tomar cuidado para evitar o endurecimento excessivo do trabalho.

Tratamento Térmico

Processo de Tratamento	Faixa de Temperatura (°C/°F)	Tempo de Imersão Típico	Método de Resfriamento	Finalidade Principal / Resultado Esperado
Recocimento	600 - 700 / 1112 - 1292	1 - 2 horas	Ar	Melhorar a ductilidade e reduzir a dureza
Endurecimento	800 - 900 / 1472 - 1652	30 minutos	Óleo ou Água	Aumentar a dureza e resistência
Tempera	400 - 600 / 752 - 1112	1 hora	Ar	Reduzir a fragilidade e melhorar a tenacidade

Os processos de tratamento térmico afetam significativamente a microestrutura e as propriedades do aço 1117. O recocimento melhora a ductilidade, enquanto o endurecimento aumenta a dureza. A tempera é crucial para equilibrar dureza e tenacidade.

Aplicações e Usos Finais Típicos

Indústria/Sector	Exemplo de Aplicação Específica	Principais Propriedades do Aço Utilizadas nesta Aplicação	Razão para Seleção (Breve)
Automotivo	Eixos de engrenagem	Alta resistência, boa usinabilidade	Essencial para durabilidade
Máquinas	Eixos de manivela	Tenacidade, ductilidade	Necessário para resistência a impactos
Construção	Componentes estruturais	Força, soldabilidade	Critico para integridade estrutural

Outras aplicações do aço 1117 incluem:

• Fabricação de fixadores e parafusos
• Produção de peças usinadas de precisão
• Uso em componentes de suspensão automotiva

A seleção do aço 1117 nessas aplicações é, principalmente, devido ao seu equilíbrio de resistência, usinabilidade e soldabilidade, tornando-o uma escolha versátil para várias necessidades de engenharia.

Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Outros Insights

Característica/Propriedade	Aço 1117	AISI 1018	AISI 4140	Nota Breve de Prós/Contras ou Compromisso
Propriedade Mecânica Chave	Resistência moderada	Resistência mais baixa	Resistência mais alta	O 1117 oferece um equilíbrio de propriedades
Aspeto de Corrosão Chave	Regular	Regular	Bom	O 4140 tem melhor resistência à corrosão
Soldabilidade	Boa	Boa	Regular	O 4140 pode exigir pré-aquecimento
Usinabilidade	Boa	Excelente	Regular	O 1117 é mais fácil de usinar que o 4140
Formabilidade	Boa	Boa	Regular	O 4140 é menos formável devido ao maior teor de liga
Custo Relativo Aproximado	Moderado	Baixo	Alto	O 1117 é econômico para muitas aplicações
Disponibilidade Típica	Comum	Muito Comum	Comum	O 1117 está amplamente disponível em várias formas

Ao selecionar o aço 1117, considerações incluem sua relação custo-benefício, disponibilidade e adequação para aplicações específicas. Embora ofereça boas propriedades mecânicas, pode não ser a melhor escolha para ambientes que exigem alta resistência à corrosão ou temperaturas extremas. Sua usinabilidade e soldabilidade fazem dele uma opção preferida para componentes de precisão em várias indústrias.