EN 10132-4 Grau 51CrV4: Aço Mole-Recozido e Skin-Passed para Molas e Aplicações de Tiras Laminadas a Frio
O aço 51CrV4 (1.8159) é utilizado como tira laminada a frio para molas e aplicações especiais em espessuras de até 6 mm e como tira temperada a frio em espessuras de 0,30 a 3,00 mm. Este aço cromo-vanádio oferece excelente limite de elasticidade, alta resistência à fadiga e boa relaxação, sendo a escolha padrão para molas helicoidais, molas de lâmina e anéis de retenção de alta performance.
Propriedades
Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidade | 20,0 °C | 7,83 g/cm³ |
Mecânicas
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Módulo de elasticidade | -100,0 °C | 217 GPa |
| Módulo de elasticidade | 20,0 °C | 212 - 212,6 GPa |
| Módulo de elasticidade | 100,0 °C | 207 GPa |
| Módulo de elasticidade | 200,0 °C | 199 GPa |
| Módulo de elasticidade | 300,0 °C | 192 GPa |
| Módulo de elasticidade | 400,0 °C | 184 GPa |
| Módulo de elasticidade | 500,0 °C | 175 GPa |
| Módulo de elasticidade | 600,0 °C | 164 GPa |
| Alongamento A80 | 20,0 °C | 13 % |
| Dureza Brinell | 20,0 °C | 94 HB |
| Dureza Vickers | 20,0 °C | 220 HV |
| Coeficiente de Poisson | 20,0 °C | 0,29 |
| Resistência à tração | 20,0 °C | 700 MPa |
| Limite de escoamento Rp0,2 | 20,0 °C | 550 MPa |
Térmicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Coeficiente de expansão térmica | -100,0 °C | 1,05E-5 1/K | |
| Coeficiente de expansão térmica | 20,0 °C | 1,15E-5 1/K | |
| Coeficiente de expansão térmica | 100,0 °C | 1,21E-5 1/K | |
| Coeficiente de expansão térmica | 200,0 °C | 1,27E-5 1/K | |
| Coeficiente de expansão térmica | 300,0 °C | 1,32E-5 1/K | |
| Coeficiente de expansão térmica | 400,0 °C | 1,36E-5 1/K | |
| Coeficiente de expansão térmica | 500,0 °C | 1,40E-5 1/K | |
| Coeficiente de expansão térmica | 600,0 °C | 1,44E-5 1/K | |
| Ponto de fusão | 1382 - 1529 °C | Típico para aço cromo-vanádio | |
| Calor específico | -100,0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| Calor específico | 20,0 °C | 461 J/(kg·K) | |
| Calor específico | 100,0 °C | 479 J/(kg·K) | |
| Calor específico | 200,0 °C | 499 J/(kg·K) | |
| Calor específico | 300,0 °C | 517 J/(kg·K) | |
| Calor específico | 400,0 °C | 536 J/(kg·K) | |
| Calor específico | 500,0 °C | 558 J/(kg·K) | |
| Calor específico | 600,0 °C | 587 J/(kg·K) | |
| Condutividade térmica | 20,0 °C | 45,1 W/(m·K) | |
| Condutividade térmica | 100,0 °C | 45,1 W/(m·K) | |
| Condutividade térmica | 200,0 °C | 44,1 W/(m·K) | |
| Condutividade térmica | 300,0 °C | 41,9 W/(m·K) | |
| Condutividade térmica | 400,0 °C | 39,4 W/(m·K) | |
| Condutividade térmica | 500,0 °C | 36,9 W/(m·K) | |
| Condutividade térmica | 600,0 °C | 34,4 W/(m·K) | |
| Difusividade térmica | 20,0 °C | 12,5 mm²/s | |
| Difusividade térmica | 100,0 °C | 11,6 mm²/s | |
| Difusividade térmica | 200,0 °C | 10,6 mm²/s | |
| Difusividade térmica | 300,0 °C | 9,5 mm²/s | |
| Difusividade térmica | 400,0 °C | 8,4 mm²/s | |
| Difusividade térmica | 500,0 °C | 7,1 mm²/s | |
| Difusividade térmica | 600,0 °C | 5,8 mm²/s |
Elétricas
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Resistividade elétrica | 20,0 °C | 2,31E-7 Ω·m |
| Resistividade elétrica | 100,0 °C | 2,84E-7 Ω·m |
| Resistividade elétrica | 200,0 °C | 3,58E-7 Ω·m |
| Resistividade elétrica | 300,0 °C | 4,48E-7 Ω·m |
| Resistividade elétrica | 400,0 °C | 5,52E-7 Ω·m |
| Resistividade elétrica | 500,0 °C | 6,71E-7 Ω·m |
| Resistividade elétrica | 600,0 °C | 8,06E-7 Ω·m |
Composição Química
| Elemento | Teor (%) |
|---|---|
| Carbono | 0,47 - 0,55 |
| Cromo | 0,9 - 1,2 |
| Manganês | 0,7 - 1,1 |
| Molibdênio | 0,10 máx. |
| Níquel | 0,40 máx. |
| Fósforo | 0,03 máx. |
| Silício | 0,40 máx. |
| Enxofre | 0,025 máx. |
| Vanádio | 0,10 - 0,25 |
Aplicações típicas: Molas helicoidais de compressão/torção, molas de lâmina para suspensão automotiva, anéis de retenção (Seeger), molas de válvulas de motor, molas de precisão, ferramentas de corte, lâminas de serra. Estado de entrega: mole-recozido (+A) para conformação a frio subsequente, ou skin-passed (+LC) para molas prontas.
Tratamento térmico para molas: Após conformação a frio, tratamento de alívio de tensões a 300-400°C. Para têmpera e revenimento: Austêmpera a 830-860°C (óleo) + Revenimento a 400-500°C para obter alta resistência à fadiga e bom limite de elasticidade.
Vantagens do Vanádio: Refinamento de grão, precipitação de carbonetos finos (VC), aumento da resistência ao temperamento e melhoria da resistência à fadiga em temperaturas elevadas.
Metal
- EN 10132-4 Grau 125Cr2: Aço para Molas Recozido Mole com Skin Pass Opcional (+A/+A+LC)
- EN 10277-5 Grau 51CrV4 Aço Recozido Mole e Descascado (+A+SH) – Resistência Superior ao Desgaste para Aplicações de Alta Carga
- EN 10277-5 Grau 51CrV4: Aço Recozido Mole, Trefilado a Frio para Aplicações de Alto Desempenho
- EN 10132-4 Grau 51CrV4: Aço Têmpera e Revenido (QT) – Tira Laminada a Frio de Alto Desempenho
- EN 10132-2 16MnCr5: Tiras Recozidas Mole para Cementação – Finas, Alta Resistência
- EN 10132-2 Grau 17Cr3 – Tira Estreita Laminada a Frio, Recozida Mole ou Skin-Passed, para Cementação
- EN 10132-3 25Mn4 – Tiras de Aço Recocidas e Skin-Passed (até 6 mm)
- EN 10132-3 34CrMo4 – Tiras Recocidas ou Skin-Passed (A/LC) para Têmpera e Revenimento
- EN 10132-4 C55S – Aço para Molas, Recozido Mole ou Skin-Passed (A ou A+LC)
- EN 10132-4 C60S – Aço para Molas de Alto Carbono, Recozido Mole – Tira Laminada a Frio Premium