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Aço DIN 1652-3 Grau 21NiCrMoS2 Estirado a Frio – Superior Resistência ao Desgaste e à Fadiga

Visão Geral do Aço 21NiCrMoS2 Estirado a Frio

Esta variante do 21NiCrMoS2 na condição estirada a frio oferece propriedades mecânicas superiores no estado de entrega, combinando a usinabilidade melhorada (devido ao enxofre) com resistência à tração elevada resultante do encruamento por estiramento. É a escolha ideal para componentes que requerem alta resistência à fadiga e boa usinabilidade.

Condição de Fornecimento e Características

  • Condição: Estirado a frio (+C)
  • Resistência à tração (entrega): 750 – 820 MPa
  • Temperatura mínima de serviço: -60 °C
  • Dimensão nominal ótima: Até 60 mm
  • Norma: DIN 1652-3

Propriedades Físicas e Mecânicas

Propriedades Gerais

Propriedade Temperatura Valor
Densidade 20 °C 7,84 g/cm³

Propriedades Mecânicas

Propriedade Temperatura Valor
Módulo de elasticidade (E) -100 °C 217 GPa
20 °C 212 – 212,78 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
Coeficiente de Poisson 20 °C 0,29
Módulo de cisalhamento (G) 20 °C 82,8 GPa
Resistência à tração (Rm) 20 °C 750 – 820 MPa
Nota importante: A resistência à tração de 750–820 MPa refere-se à condição de entrega (estirado a frio). Após cementação, têmpera e revenimento, as propriedades superficiais e de núcleo serão significativamente diferentes, com dureza superficial tipicamente 58–62 HRC.

Propriedades Térmicas, Elétricas e Composição Química

As propriedades térmicas, elétricas e a composição química são idênticas às descritas para o grau 21NiCrMoS2 no artigo anterior (ID 1004035706), incluindo o teor de enxofre de 0,02–0,035% para usinabilidade melhorada.

Vantagens da Condição Estirada a Frio

  • Resistência à tração elevada sem tratamento térmico adicional
  • Precisão dimensional superior (tolerâncias IT9–IT11)
  • Acabamento superficial melhorado (Ra 1,6–3,2 µm)
  • Retilinidade e redondeza controladas
  • Redução de operações de usinagem preliminar

Aplicações Típicas

Componentes que beneficiam da combinação de alta resistência no estado bruto e usinabilidade:

  • Eixos de precisão para transmissões automotivas
  • Pinhões e engrenagens de módulo pequeno a médio
  • Componentes de direção e suspensão
  • Peças de máquinas-ferramenta sujeitas a fadiga
  • Elementos de fixação de alta resistência (parafusos, pinos)

Tratamento Térmico Subsequente

Para aplicações que requerem cementação, o material estirado a frio deve ser:

  1. Recozido mole (650–700 °C) antes da usinagem bruta, se necessário
  2. Usinado com aproveitamento da usinabilidade melhorada pelo enxofre
  3. Cementado (880–920 °C)
  4. Temperado em óleo (830–860 °C)
  5. Revenido (150–200 °C)

Comparação Rápida: Condições de Fornecimento 21NiCrMoS2

Condição Dureza/Resistência Usinabilidade Aplicação Típica
Ferítico-perlítico + estirado 145–292 HB Muito boa Peças complexas, usinagem pesada
Estirado a frio (este artigo) 750–820 MPa Boa Peças de precisão, alta fadiga
Estirado + torneado + recozido mole 197 HB Boa Usinagem extensiva antes de cementar
Estirado ou descascado 145–192 HB Boa Uso geral, secções maiores

Metal

  1. DIN 1652-3 20MoCrS4 Estirado a Frio – Ideal para Componentes Mecânicos Resistentes ao Desgaste
  2. Aço DIN 1652-3 Grau 22CrMoS3-5 Estirado a Frio – Alta Resistência e Durabilidade para Aplicações Automotivas e Mecânicas
  3. Aço DIN 1652-3 20Cr4 Trefilado: Material de Alto Desempenho e Resistência ao Desgaste
  4. Aço DIN 1652-3 20CrS4 Trefilado: Alta Resistência ao Desgaste e Usinabilidade Superior
  5. Aço DIN 1652-3 Grau 20MnCrS5 Trefilado a Frio: Resistência Superior e Usinabilidade
  6. Aço DIN 1652-3 20MoCr4 Trefilado a Frio – Alta Resistência e Durabilidade
  7. Aço 15CrNi6 Grau 15/20 Trefilado a Frio – Resistência e Tenacidade Superiores para Peças Automotivas e Mecânicas
  8. DIN 1652-3 Grau 16MnCr5 Aço Estirado a Frio – Alta Resistência e Tenacidade para Aplicações Automotivas e Mecânicas
  9. Aço DIN 1652-3 Grau 16MnCrS5 Trefilado a Frio – Alta Resistência e Precisão
  10. Aço DIN 1652-3 Grau 17Cr3 Trefilado a Frio – Alta Resistência ao Desgaste para Peças Automotivas e Mecânicas