ASTM A311 Grau 1117 – Aço Trefilado e Recozido para Alívio de Tensões: Alta Performance em Usinagem

Visão Geral

A ASTM A311 Grau 1117 (AISI 1117) é um aço de baixo carbono resulfurado e refosfatado (free-machining steel), trefilado a frio e recozido para alívio de tensões. O enxofre e fósforo elevados formam inclusões de sulfeto de manganês (MnS) e fosfeto que atuam como quebra-cavacos e lubrificantes internos, proporcionando usinabilidade excepcional – uma das melhores entre aços carbono.

Propriedades Gerais

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Densidade	23,0 °C	7,8 – 7,9 g/cm³	Típico para aço de baixo carbono

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Módulo de elasticidade	23,0 °C	200 – 215 GPa	Típico para aço de baixo carbono
Alongamento A50	23,0 °C	12 – 15 %
Coeficiente de Poisson	23,0 °C	0,29	Típico para aço de baixo carbono
Redução de área	23,0 °C	30 – 40 %
Módulo de cisalhamento	23,0 °C	82 GPa	Típico para aço de baixo carbono
Resistência à tração	23,0 °C	415 – 520 MPa
Limite de escoamento	23,0 °C	345 – 450 MPa

Propriedades Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	23,0 °C	1,32E-5 – 1,38E-5 1/K	Típico para aço de baixo carbono
Temperatura máxima de serviço		500 °C	Típico para aço carbono
Ponto de fusão		1480 – 1526 °C	Típico para aço de baixo carbono
Calor específico	23,0 °C	465 J/(kg·K)	Típico para aço de baixo carbono
Condutividade térmica	23,0 °C	25 – 93 W/(m·K)	Típico para aço de baixo carbono

Propriedades Elétricas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Resistividade elétrica	23,0 °C	1,43E-7 – 1,74E-7 Ω·m	Típico para aço carbono

Propriedades Magnéticas

Propriedade	Valor	Comentário
Temperatura de Curie	770 °C	Típico para aço de baixo carbono

Composição Química (AISI 1117)

Elemento	Teor (%)
Carbono	0,14 – 0,20
Manganês	1,00 – 1,30
Fósforo	0,04 (máx.)
Enxofre	0,08 – 0,13

Comparativo de Usinabilidade: 1117 vs. 1018 vs. 12L14

Aço	Classificação de Usinabilidade (% base 1112=100%)	Características
1117	~90-100%	Resulfurado/refosfatado, excelente acabamento, boa vida de ferramenta
12L14	~150-170%	Chumbo adicionado, usinabilidade máxima, mas preocupações ambientais
1018	~70-75%	Padrão, boa usinabilidade, soldável, tratável termicamente

Aplicações Típicas

Peças de alta produção em tornos automáticos (CNC, suíços, multi-spindle)
Parafusos, porcas, pinos, buchas, conectores
Componentes de sistemas hidráulicos/pneumáticos (corpos de válvulas, raccords)
Peças de instrumentação e controles
Componentes elétricos (terminais, conectores)
Fixadores de precisão não críticos

Limitações Importantes

Soldabilidade reduzida: Alto enxofre/fósforo promove trinca a quente (hot cracking). Soldar apenas se estritamente necessário, com pré-aquecimento e consumíveis especiais.
Não recomendado para cementação/carbonitretação: Enxofre superficial causa porosidade e trincas.
Tenacidade ao impacto reduzida: Inclusões MnS atuam como concentradores de tensão.
Dobramento a frio limitado: Menor ductilidade que 1018.
Restrições ambientais: Chumbo não presente no 1117, mas enxofre elevado requer controle de emissões.

Quando Escolher 1117 vs 1018 vs 12L14

1117: Alta produção, usinagem complexa, sem soldagem, sem tratamento térmico superficial.
1018: Usinagem moderada, necessidade de soldagem, cementação, maior tenacidade.
12L14: Usinabilidade máxima absoluta (onde chumbo é permitido), alta produção extrema.

ASTM A311 Grau 1018 – Aço Trefilado, Aliviado de Tensões e Recozido: Desempenho Superior CEN/TS 13388 Grau CW024A R220 – Cobre Desoxidado com Fósforo (Cu-DHP): Especificação Premium

Metal

Materiais Poliméricos

biológico

Corante

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