Aço DIN 1652-3 20Cr4 Trefilado/Torneado e Recozido Mole: Para Aplicações de Alto Desgaste

Visão Geral

O aço 20Cr4 (1.7027) na condição trefilado a frio, torneado e recozido mole (+A) oferece a máxima usinabilidade para a fabricação de peças complexas que subsequentemente serão cementadas e temperadas. O recozimento mole (aprox. 680-720 °C seguido de resfriamento lento) produz uma estrutura globular de cementita em matriz ferrítica, resultando em dureza Brinell de aproximadamente 197 HB.

Esta condição é ideal para peças que requerem usinagem extensiva (torneamento, fresamento, furação profunda) antes do tratamento térmico final. Aplicações típicas incluem árvores de cames, pinos de pistão e cilindros. Temperatura mínima de serviço: -25 °C; diâmetro nominal ótimo para têmpera: até 25 mm.

Condição de Fornecimento

Trefilado a frio (+C): Precisão dimensional inicial
Torneado (+T): Remoção de camada superficial para tolerâncias estritas (IT7-IT8)
Recozido mole (+A): Dureza ~197 HB, estrutura globular, máxima usinabilidade
Estado final: Pronto para usinagem de acabamento e posterior cementação/têmpera

Composição Química (% em massa)

Elemento	Teor
Carbono (C)	0,17 – 0,23
Cromo (Cr)	0,90 – 1,20
Manganês (Mn)	0,60 – 0,90
Silício (Si)	≤ 0,40
Fósforo (P)	≤ 0,040
Enxofre (S)	≤ 0,035

Propriedades Físicas e Mecânicas

Propriedades Gerais

Propriedade	Temperatura	Valor
Densidade	20 °C	7,83 g/cm³

Propriedades Mecânicas (Estado Recozido Mole)

Propriedade	Temperatura	Valor
Módulo de Elasticidade (E)	-100 °C	217 GPa
	20 °C	212 GPa
	100 °C	207 GPa
	200 °C	199 GPa
	300 °C	192 GPa
	400 °C	184 GPa
	500 °C	175 GPa
	600 °C	164 GPa
Dureza Brinell (HBW)	20 °C	197
Coeficiente de Poisson	20 °C	0,28

Após cementação (900-950 °C) e têmpera/revenimento, atinge-se dureza de caixa 58-62 HRC e dureza de núcleo 30-35 HRC.

Propriedades Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coef. de Dilatação Térmica (10⁻⁶/K)	-100 °C	10,5
	20 °C	11,5
	100 °C	12,1
	200 °C	12,7
	300 °C	13,2
	400 °C	13,6
	500 °C	14,0
	600 °C	14,4
	Temp. Máx. Serviço Contínuo	-	-25 a 0 °C	Limite inferior de tenacidade
Ponto de Fusão	-	1382 – 1529 °C	Típico para aços ao cromo
Calor Específico (J/kg·K)	-100 °C	423
	20 °C	461
	100 °C	479
	200 °C	499
	300 °C	517
	400 °C	536
	500 °C	558
	600 °C	587
Condutividade Térmica (W/m·K)	20 °C	45,1
	100 °C	45,1
	200 °C	44,1
	300 °C	41,9
	400 °C	39,4
	500 °C	36,9
	600 °C	34,4
Difusividade Térmica (mm²/s)	20 °C	12,5
	100 °C	11,6
	200 °C	10,6
	300 °C	9,5
	400 °C	8,4
	500 °C	7,1
	600 °C	5,8

Propriedades Elétricas

Propriedade	Temperatura	Valor
Resistividade Elétrica (10⁻⁷ Ω·m)	20 °C	2,31
	100 °C	2,84
	200 °C	3,58
	300 °C	4,48
	400 °C	5,52
	500 °C	6,71
	600 °C	8,06

Ciclo de Fabricação Recomendado

Recebimento: Verificação dimensional e certificados de qualidade
Usinagem bruta: Aproveitando a condição recozida (197 HB) para alta remoção de material
Tratamento térmico intermediário (opcional): Alívio de tensões a 550-600 °C se houver grande assimetria de usinagem
Usinagem de semi-acabamento
Cementação: 900-950 °C, potencial de carbono 0,8-1,0%, profundidade de caixa 0,5-1,5 mm
Têmpera: 800-850 °C (óleo ou polímero)
Revenimento: 150-200 °C (baixa temperatura para manter dureza de caixa)
Retificação/acabamento final

Aplicações Típicas

Árvores de cames com geometrias complexas
Pinos de pistão de alta precisão
Eixos com múltiplos diâmetros e canais de óleo
Componentes de injeção com tolerâncias rigorosas
Peças cementadas de pequeno/médio porte com usinagem extensiva

Aço DIN 1652-3 20Cr4 Trefilado/Descascado: Estrutura Ferrito-Perlítica para Alta Resistência ao Desgaste Aço DIN 1652-3 20CrS4 Trefilado/Descascado: Estrutura Ferrito-Perlítica para Alta Usinabilidade e Desgaste

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