Aço Liga vs. Aço Carbono: Diferenças-Chave Explicadas para Seleção Ideal de Material

O aço é uma das maiores indústrias do mundo e é produzido combinando ferro com outros elementos metálicos e não-metálicos. O objetivo desta combinação para fabricar aço é obter diferentes propriedades químicas para aplicações específicas. Durante a seleção de material para usinagem CNC de aço, várias propriedades de aço liga vs aço carbono para seleção adequada devem ser consideradas. Aço liga e aço carbono são os dois tipos de aço. Entender as diferenças entre aço liga e aço carbono nos dá a capacidade de utilizá-los adequadamente em nossa respectiva indústria para obter benefícios.

Selecionar aço para fabricação de peças e componentes usinados CNC é um grande desafio. Neste artigo, discutiremos diferenças entre aço liga e aço carbono e seus tipos, aplicações, elementos de liga e propriedades. Isso ajudará você a julgar o melhor aço para seu projeto e obter as melhores peças e produtos.

O que é Aço Liga?

O aço liga é misturado com vários elementos de liga como silício, cromo, molibdênio, boro, vanádio, níquel, alumínio, etc. Estes elementos de liga aumentam a resistência, tenacidade, dureza e resistência ao desgaste do aço liga. Alguns dos elementos de liga e seus efeitos são mostrados abaixo.

• Cobalto: Melhora a dureza, aumenta resistência ao desgaste e tenacidade.
• Manganês: Fortalece dureza superficial, martelamento e choques, melhora resistência à tensão
• Cromo: Melhora tenacidade e resistência ao desgaste, aumenta dureza.
• Molibdênio: Aumenta resistência a calor e choque, melhora resistência.
• Níquel: Aumenta resistência e tenacidade, aumenta resistência à corrosão.
• Vanádio: Melhora resistência, aumenta resistência a choque e corrosão, aumenta tenacidade
• Tungstênio: Melhora resistência e tenacidade, aumenta resistência à corrosão
• Cromo-Vanádio: Aumenta tremendamente a resistência à tração, tornando a liga dura mas fácil de dobrar e cortar.

Tipos de Aço Liga

O aço liga é a combinação de aço com vários elementos para obter características e propriedades únicas. Tem dois tipos baseados no peso dos elementos usados para formar o aço liga, variando de 1% a 50%. O seguinte mencionará dois grupos de aço liga.

• Aço de Alta Liga: Tem alta porcentagem de elementos de liga. O tipo mais comum de aço de alta liga é o aço inoxidável que contém até 12% de cromo. O cromo forma uma fina camada de óxido fora do aço conhecida como camada latente. O grande número de cromo fornece proteção estendida contra erosão. Este tipo de liga é um pouco mais caro que aço de baixa liga. Assim, é usado principalmente em automóveis e equipamentos industriais.

• Aço de Baixa Liga: Tem menor porcentagem de elementos de liga variando de 1 a 5 por cento. Este aço tem diferentes resistências e aplicações dependendo da liga usada. Além disso, flanges de grande diâmetro usam este tipo de liga para obter propriedades mecânicas específicas. Consequentemente, aço de baixa liga é útil para uma variedade de projetos em um vasto número de indústrias como produção de outlets de studding e forjamento de anel laminado sem costura.

Aplicações do Aço Liga

O aço liga é usado em vários setores industriais e ajuda a fabricar centenas de produtos. Sua extrema resistência, dureza, tenacidade e usinabilidade o tornam o material mais demandado para muitas indústrias. Consequentemente, o aço liga é ideal para componentes estruturais, automotivo, mineração, maquinário, ferroviário e muitas outras indústrias.

• Indústria da Construção
• Indústria Aeroespacial
• Indústria de Mineração

Dica: Você pode ler nosso artigo aprofundado sobre aplicações do aço.

O que é Aço Carbono?

O aço carbono é um tipo comum de aço. Para definir aço carbono em palavras simples, é uma liga de ferro e carbono. Como seu nome sugere, o aço carbono tem maior teor de carbono com ponto de fusão mais baixo e maior durabilidade comparado ao aço inoxidável. O aço carbono é o grupo mais importante de ligas de engenharia e representam a maioria das aplicações de aço dependendo dos processos.

Tipos de Aço Carbono

Os tipos de aço carbono são ordenados e categorizados pelo teor de carbono que contêm. Então, vamos ver alguns dos tipos de aço carbono e suas características que os tornam desejáveis em aplicações específicas.

• Aço de baixo carbono: É a forma mais comum e amplamente usada de aço carbono. Contém menos de 0,25% de teor de carbono. Aço de baixo carbono é geralmente mais fraco e mais macio e também facilmente soldado e dúctil, o que os torna úteis em usinagem e soldagem por baixo custo.

• Aço de Médio Carbono: Com teor de carbono variando de 0,25% a 0,6% e teor de manganês 0,6% a 1,65%, as propriedades mecânicas destes metais podem ser melhoradas através de tratamento térmico. Aço de médio carbono é mais forte mas menos dúctil e tenaz que aço de baixo carbono.

• Aço de Alto Carbono: Este tipo de aço carbono é o mais duro e tenaz, com alta resistência ao desgaste, baixa ductilidade e sempre endurecido e temperado. Além disso, suas faixas de teor de carbono e manganês são 0,6-1,25% e 0,3-0,9% respectivamente.

Aplicações do Aço Carbono

Devido à alta versatilidade do aço carbono, tem várias aplicações e é empregado em ampla gama de indústrias, especialmente nos setores petroquímico e de óleo & gás. Reunimos algumas aplicações do aço carbono em diferentes indústrias para elaborar seu vasto uso no mercado atual, como:

• Construção Naval
• Tubos e Vasos de Pressão
• Construção

Se você precisa de mais informações sobre aplicações do aço, veja este artigo. Você também pode iniciar seu projeto clicando no botão abaixo agora.

Quais São as Diferenças Entre Aço Liga vs Aço Carbono?

Ambos os tipos de aço que de alguma forma parecem similares fisicamente têm propriedades químicas distintas. No entanto, estas propriedades os tornam únicos e dão às indústrias razões para empregá-los e obter benefícios. Reunimos algumas diferenças entre aço liga e aço carbono para entregar melhor entendimento de ambos os tipos de aço.

Aplicações

O aço liga é usado em várias indústrias para fabricação de vigas, seções estruturais, peças de aeronaves, hélices para navios, barras, trilhos, hastes, parafusos, porcas, pregos e fios. Por outro lado, o aço carbono também é popular em muitas indústrias de manufatura para produção de componentes de carroceria de automóveis, latas de alimentos, rodas, virabrequins, engrenagens, peças de maquinário, tubos, ferramentas de corte, molas, matrizes, componentes de construção e pontes.

Composição

O aço liga contém alta porcentagem de elementos de liga além de ferro e carbono. Já a liga de carbono tem alto teor de carbono e baixa porcentagem de outros elementos.

Resistência à Corrosão

O aço liga é um bom material resistente à corrosão comparado ao aço carbono. Os elementos de liga no aço liga o tornam mais resistente à corrosão e também melhoram sua usinabilidade.

Dureza

Alto teor de carbono no aço carbono o torna mais duro. A liga é menos dura comparada ao aço carbono.

Resistência

O aço carbono é bom em termos de resistência. O aço liga também tem boa resistência mas é menor que a do aço carbono.

Tenacidade

O alto número de carbono no aço carbono o torna mais tenaz. Enquanto, ao contrário, o aço liga com diferentes elementos de liga além do carbono é menos tenaz.

Maleabilidade

Múltiplos elementos de liga no aço liga reduzem a maleabilidade do aço liga. No entanto, o elemento carbono no aço carbono aumenta sua maleabilidade.

Soldabilidade

O aço carbono possui alta soldabilidade comparado ao aço liga. É devido à quantidade reduzida de elementos de liga (além do carbono) no ferro. Será mais complexo soldar aço se contiver elementos como boro, magnésio e silício.

Ductilidade

É a capacidade do aço de deformar sem fratura. Depende dos elementos de liga presentes no aço. Mais elementos de carbono diminuem a ductilidade do aço. A liga é mais dúctil que o aço carbono.

Custo

O aço liga é aço muito caro comparado ao aço carbono. Preço do aço carbono varia e depende do teor de carbono. Quanto maior o teor de carbono, maior o preço.

Aqui está uma tabela breve mostrando algumas diferenças entre aço liga vs aço carbono:

Conclusão

Neste artigo, discutimos diferenças entre aço liga vs aço carbono para dar entendimento destes termos amplamente usados na indústria de manufatura e usinagem. Devido às excelentes propriedades mecânicas de aço liga e aço carbono, eles continuarão a desempenhar papel crucial e dominante no futuro. A conformabilidade, custo-efetividade e reciclabilidade destes aços têm impacto significativo no uso industrial. Se você procura um parceiro de usinagem CNC de aço com capacidades impecáveis, não procure mais.

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Perguntas Frequentes Sobre Aço Liga vs Aço Carbono

A seleção de material depende inteiramente dos requisitos do projeto ou produto. Em geral, o aço liga tem qualidades excepcionais comparado ao aço carbono, mas um de seus principais problemas é a falta de resistência à corrosão. O aço liga é adequado para componentes estruturais.

A resistência à tração do aço de baixo carbono é aproximadamente 450 MPa e a do aço de alto carbono é 965 MPa. O aço liga tem maior resistência à tração comparado ao aço carbono. A resistência à tração do aço liga varia entre 758 – 1882 MPa.

Não. Ambos são dois materiais diferentes. O aço carbono consiste de ferro com carbono adicionado e o aço liga inclui vários outros materiais. Adicionar outros materiais ajuda a modificar as propriedades físicas e químicas do material.