DMR 249A Aço: Propriedades e Principais Aplicações
Compartilhar
Table Of Content
Table Of Content
O aço DMR 249A é um aço de liga de carbono médio que é utilizado principalmente na fabricação de componentes que exigem alta resistência e tenacidade. Classificado como um aço de baixa liga, ele geralmente contém elementos de liga como manganês, cromo e níquel, que melhoram suas propriedades mecânicas e resistência ao desgaste. A presença desses elementos contribui para a capacidade do aço de suportar altas tensões e cargas de impacto, tornando-o adequado para diversas aplicações de engenharia.
Visão Geral Abrangente
O aço DMR 249A é caracterizado por suas excelentes propriedades mecânicas, incluindo alta resistência à tração, boa ductilidade e tenacidade. Essas propriedades são essenciais para aplicações nas indústrias automotiva e de construção, onde os componentes devem suportar cargas mecânicas significativas e condições ambientais. A capacidade do aço de ser tratado termicamente melhora ainda mais seu desempenho, permitindo propriedades personalizadas com base nos requisitos específicos da aplicação.
Vantagens:
- Alta Resistência: O DMR 249A apresenta resistência à tração e ao escoamento superiores, tornando-o ideal para aplicações de suporte de carga.
- Boa Tenacidade: O aço mantém sua tenacidade mesmo em temperaturas mais baixas, reduzindo o risco de falha quebradiça.
- Fabricação Versátil: Pode ser facilmente soldado e usinado, permitindo uma diversidade de processos de manufatura.
Limitações:
- Resistência à Corrosão: Comparado aos aços inoxidáveis, o DMR 249A tem resistência à corrosão limitada, necessitando de revestimentos protetores em ambientes corrosivos.
- Custo: Os elementos de liga podem aumentar o custo em comparação com aços carbono padrão.
Historicamente, o DMR 249A foi significativo em setores que exigem materiais de alto desempenho, contribuindo para avanços em práticas de engenharia e manufatura.
Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes
Organização Normativa | Designação/Classe | País/Região de Origem | Notas/Observações |
---|---|---|---|
UNS | K10420 | EUA | Equivalente mais próximo do DMR 249A |
AISI/SAE | 4130 | EUA | Diferenças composicionais menores; teor de cromo mais baixo |
ASTM | A829 | EUA | Especificação geral para aços de liga |
EN | 30CrMo4 | Europa | Propriedades similares; usado em aplicações semelhantes |
DIN | 1.7220 | Alemanha | Equivalente com variações ligeiras na composição |
JIS | SCM430 | Japão | Classe comparável com propriedades mecânicas diferentes |
As diferenças entre essas classes equivalentes podem afetar o desempenho em aplicações específicas. Por exemplo, enquanto o AISI 4130 é similar, pode não fornecer o mesmo nível de tenacidade que o DMR 249A devido ao seu menor teor de cromo.
Propriedades Principais
Composição Química
Elemento (Símbolo e Nome) | Faixa de Percentagem (%) |
---|---|
C (Carbono) | 0,28 - 0,34 |
Mn (Manganês) | 0,60 - 0,90 |
Cr (Cromo) | 0,80 - 1,10 |
Ni (Níquel) | 0,40 - 0,70 |
Mo (Molibdênio) | 0,15 - 0,25 |
Si (Silício) | 0,15 - 0,40 |
Os principais elementos de liga no DMR 249A incluem:
- Manganês (Mn): Melhora a dureza e a resistência.
- Cromo (Cr): Melhora a resistência à corrosão e tenacidade.
- Níquel (Ni): Aumenta a tenacidade e a resistência ao impacto em temperaturas baixas.
Propriedades Mecânicas
Propriedade | Condição/Temperatura | Temperatura de Teste | Valor Típico/Faixa (Métrico) | Valor Típico/Faixa (Imperial) | Norma de Referência para Método de Teste |
---|---|---|---|---|---|
Resistência à Tração | Recozido | Temperatura Ambiente | 600 - 700 MPa | 87 - 102 ksi | ASTM E8 |
Resistência ao Escoamento (0,2% de limite) | Recozido | Temperatura Ambiente | 350 - 450 MPa | 51 - 65 ksi | ASTM E8 |
Alongamento | Recozido | Temperatura Ambiente | 20 - 25% | 20 - 25% | ASTM E8 |
Dureza (Brinell) | Recozido | Temperatura Ambiente | 170 - 210 HB | 170 - 210 HB | ASTM E10 |
Resistência ao Impacto (Charpy) | Recozido | -20°C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
A combinação de alta resistência à tração e ao escoamento, juntamente com um bom alongamento, torna o DMR 249A adequado para aplicações que exigem alta carga mecânica e integridade estrutural. Sua tenacidade em temperaturas baixas é particularmente benéfica em ambientes onde a resistência ao impacto é crítica.
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 | 31,2 BTU·in/h·ft²·°F |
Capacidade Calorífica Específica | Temperatura Ambiente | 460 J/kg·K | 0,11 BTU/lb·°F |
Resistividade Elétrica | Temperatura Ambiente | 0,0000012 Ω·m | 0,0000002 Ω·in |
A densidade do DMR 249A contribui para seu peso e resistência, enquanto sua condutividade térmica e capacidade calorífica específica são importantes para aplicações que envolvem transferência de calor. O ponto de fusão indica boa estabilidade térmica, permitindo aplicações em altas temperaturas.
Resistência à Corrosão
Agente Corrosivo | Concentração (%) | Temperatura (°C/°F) | Avaliação de Resistência | Notas |
---|---|---|---|---|
Cloretos | 3-5 | 25°C/77°F | Razoável | Risco de corrosão localizada |
Ácido Sulfúrico | 10-20 | 25°C/77°F | Pobre | Não recomendado |
Água do Mar | - | 25°C/77°F | Razoável | Requer revestimentos protetores |
O DMR 249A apresenta resistência moderada à corrosão, particularmente em ambientes de cloreto, onde pode ser suscetível à corrosão localizada. Comparado a aços inoxidáveis como 304 ou 316, que oferecem excelente resistência à corrosão, o DMR 249A requer medidas protetoras adicionais em ambientes corrosivos. Seu desempenho em condições ácidas é notavelmente pobre, tornando-o inadequado para aplicações que envolvem ácidos fortes.
Resistência ao Calor
Propriedade/Limite | Temperatura (°C) | Temperatura (°F) | Observações |
---|---|---|---|
Temp. Máx. de Serviço Contínuo | 400°C | 752°F | Adequado para exposição prolongada |
Temp. Máx. de Serviço Intermitente | 500°C | 932°F | Exposição a curto prazo apenas |
Temperatura de Escalonamento | 600°C | 1112°F | Risco de oxidação além desta temperatura |
Em temperaturas elevadas, o DMR 249A mantém suas propriedades mecânicas até cerca de 400°C, tornando-o adequado para aplicações envolvidas em exposição ao calor. No entanto, além dessa temperatura, pode ocorrer oxidação, levando à degradação das propriedades do material.
Propriedades de Fabricação
Soldabilidade
Processo de Soldagem | Metal de Refil Recomendado (Classificação AWS) | Gás/Fluxo de Proteção Típico | Notas |
---|---|---|---|
Solda MIG | ER70S-6 | Argônio + CO2 | Boa fusão e penetração |
Solda TIG | ER70S-2 | Argônio | Requer aquecimento prévio para seções grossas |
O DMR 249A é geralmente considerado soldável, mas o aquecimento prévio é recomendado para minimizar o risco de trincas. O tratamento térmico pós-solda pode melhorar a tenacidade da soldagem, garantindo a integridade estrutural.
Usinabilidade
Parâmetro de Usinagem | DMR 249A | AISI 1212 | Notas/Dicas |
---|---|---|---|
Índice de Usinabilidade Relativo | 60% | 100% | Usinabilidade moderada; use ferramentas de carbeto |
Velocidade de Corte Típica (Torção) | 50 m/min | 80 m/min | Ajustar com base nas ferramentas e condições |
O DMR 249A tem usinabilidade moderada, exigindo seleção cuidadosa das velocidades de corte e ferramentas para alcançar resultados ótimos. É aconselhável usar ferramentas de aço rápido ou carbeto para operações de usinagem.
Formabilidade
O DMR 249A apresenta boa formabilidade, permitindo processos de conformação a frio e a quente. No entanto, deve-se tomar cuidado para evitar endurecimento excessivo, que pode levar a trincas durante operações de dobra. Os raios de dobra recomendados devem ser respeitados para resultados ótimos.
Tratamento Térmico
Processo de Tratamento | Faixa de Temperatura (°C/°F) | Tempo Típico de Imersão | Método de Resfriamento | Propósito Principal / Resultado Esperado |
---|---|---|---|---|
Recozimento | 600 - 700 / 1112 - 1292 | 1 - 2 horas | Ar | Amolecimento, melhoria da ductilidade |
Resfriamento + Têmpera | 850 - 900 / 1562 - 1652 | 30 minutos | Óleo/Água | Aumento da dureza e resistência |
Os processos de tratamento térmico afetam significativamente a microestrutura do DMR 249A, melhorando sua dureza e resistência, mantendo a ductilidade. O resfriamento seguido pela têmpera é comumente empregado para alcançar as propriedades mecânicas desejadas.
Aplicações e Usos Finais Típicos
Indústria Setor | Exemplo de Aplicação Específica | Principais Propriedades do Aço Utilizadas nesta Aplicação | Razão para Seleção |
---|---|---|---|
Automotivo | Componentes do chassi | Alta resistência, tenacidade | Capacidade de suporte de carga |
Construção | Vigas estruturais | Ductilidade, soldabilidade | Facilidade de fabricação |
Petróleo e Gás | Acessórios de tubulação | Resistência à corrosão, resistência | Durabilidade sob estresse |
Outras aplicações incluem:
- Componentes de máquinas pesadas
- Partes estruturais para a indústria aeroespacial
- Equipamentos militares
O DMR 249A é escolhido para essas aplicações devido à sua capacidade de suportar altas cargas mecânicas e sua versatilidade em processos de fabricação.
Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Insights Adicionais
Característica/Propriedade | DMR 249A | AISI 4130 | EN 30CrMo4 | Nota Breve de Prós/Contras ou Compensação |
---|---|---|---|---|
Propriedade Mecânica Chave | Alta Resistência | Resistência Moderada | Alta Resistência | O DMR 249A oferece tenacidade superior |
Aspecto de Corrosão Chave | Razoável | Bom | Bom | O DMR 249A requer revestimentos para corrosão |
Soldabilidade | Boa | Excelente | Boa | Aquecimento prévio recomendado para DMR 249A |
Usinabilidade | Moderada | Alta | Moderada | AISI 4130 é mais fácil de usinar |
Formabilidade | Boa | Razoável | Boa | O DMR 249A tem melhor capacidade de conformação a frio |
Custo Aproximado Relativo | Moderado | Moderado | Moderado | Os custos podem variar dependendo das condições de mercado |
Disponibilidade Típica | Comum | Comum | Comum | Ampla disponibilidade em várias formas |
Ao selecionar o DMR 249A, as considerações incluem suas propriedades mecânicas, relação custo-benefício e disponibilidade. Sua resistência moderada à corrosão requer medidas protetoras em ambientes específicos, enquanto sua soldabilidade e usinabilidade o tornam adequado para vários processos de fabricação. Compreender os trade-offs entre o DMR 249A e classes alternativas é crucial para otimizar o desempenho em aplicações específicas.