UGIMA® 4005 QT650 – Aço Inoxidável Martensítico Premium com Usinabilidade Superior

Visão Geral

O UGIMA® 4005 é um aço inoxidável martensítico com 12–14% de cromo, com melhoria de usinabilidade de 15 a 30% graças ao processo UGIMA®, que controla suas inclusões de óxido.

O UGIMA® 4005 mantém as demais propriedades do UGI 4005 padrão (trabalho a frio, soldabilidade, resistência à corrosão, etc.).

É fornecido preferencialmente na condição tratada QT650 para otimizar sua usinabilidade. Sua microestrutura é martensita revenida com numerosos sulfetos alongados na direção de laminação a quente.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Valor
Densidade	7,7 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Módulo de elasticidade	20 °C	215 GPa	–
Módulo de elasticidade	100 °C	212 GPa	–
Módulo de elasticidade	200 °C	205 GPa	–
Módulo de elasticidade	300 °C	200 GPa	–
Módulo de elasticidade	400 °C	190 GPa	–
Alongamento	–	8 %	mín., dependendo da dimensão
Dureza Brinell	–	280,0	máx., dependendo da dimensão
Resistência à tração	–	650,0 – 1000,0 MPa	dependendo da dimensão

Térmicas

Propriedade	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica	0,0000105 1/K	20 a 100 °C
Coeficiente de expansão térmica	0,000011 1/K	20 a 200 °C
Coeficiente de expansão térmica	0,0000115 1/K	20 a 300 °C
Coeficiente de expansão térmica	0,000012 1/K	20 a 400 °C
Calor específico	460 J/(kg·K)	–
Condutividade térmica	30 W/(m·K)	–

Elétricas

Propriedade	Valor
Resistividade elétrica	0,0000006 Ω·m

Composição Química

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,06 – 0,15 %	–
Cromo	12,0 – 14,0 %	–
Manganês	1,5	máx.
Molibdênio	0,06	máx.
Fósforo	0,04	máx.
Silício	1,0	máx.
Enxofre	0,15 – 0,35 %	–

Propriedades Tecnológicas

Áreas de Aplicação

Grau usado em diversas aplicações onde alta usinabilidade é necessária (ex.: usinagem de parafusos de altíssimo volume), e quando a resistência à corrosão não é fator crítico decisivo.

• Indústria de processo: conectores, fixadores
• Indústria automotiva: injetores

Também pode ser usado por suas propriedades magnéticas na condição recozida (válvulas solenoides).

Propriedades de Corrosão

A resistência à corrosão do UGIMA® 4005 é globalmente a mesma do UGI 4005 padrão. Armazenamento em área de baixa umidade é preferível.

Corrosão por pites: Potencial de pite medido em ambiente salino pH 6,6 a 23 °C, NaCl 0,002M (116 mg/l, 0,01%). Medidas em aços inoxidáveis baixo cromo ressulfurados são sempre muito dispersas; o UGIMA® 4005 mostra dispersão ligeiramente superior ao UGI 4005 padrão.

Usinabilidade Geral

Graças às inclusões de óxido controladas, o UGIMA® 4005 apresenta excelente usinabilidade, significativamente superior à de um 1.4005 padrão como UGI 4005. Para condições de corte idênticas, permite taxas de desgaste da ferramenta muito inferiores.

Permite aumentos significativos de produtividade sem reduzir a vida da ferramenta. Exemplo: valores de VB15/0,15* medidos em torneamento de barras laminadas a quente, sem lubrificante, com duas ferramentas de referência:

VB15/0,15 em torneamento (sem lubrificante)
Grau	SECO TM2000 CNMG 120408-MF4	SUMITOMO AC610M CNMG 120408-GU
UGI 4005	340 m/min	380 m/min
UGIMA® 4005	≥ 490 m/min	≥ 510 m/min

Tratamento Térmico

Recozimento: Para reduzir propriedades mecânicas, tratamento de várias horas entre 745 °C e 825 °C seguido de resfriamento lento ao ar.

Têmpera: Tratamento entre 950 °C e 1000 °C seguido de resfriamento ao ar ou óleo.

Revenimento: A temperatura depende das propriedades mecânicas desejadas. Evitar 400–550 °C (redução de tenacidade).

Conformação a Quente

Forjamento: Pode ser forjado, mas não adequado a operações de recalque severas. Condições recomendadas:

• Temperatura de aquecimento: 1150–1220 °C
• Temperatura de forjamento: 950–1220 °C
• Resfriamento lento após forjamento (forno ou vermiculita)

Produtos Disponíveis

Produto	Forma	Acabamento	Tolerância	Dimensões (mm)
Barras	Redonda	Laminada a quente – Descascada	k13	22–77 (cada mm) 80–115 (cada 5 mm)
		Acabada a frio – Torneada	h11 – h10	22–115
		Acabada a frio – Torneada e polida	h11 – h10 / h9	22–115 / 22–55
		Barras retificadas	h9 – h8 – h7	22–115
		Acabada a frio – Trefilada	h9	5–30
	Hexagonal	Acabada a frio – Trefilada	h11	3–55

Outros acabamentos, tolerâncias, dimensões, perfis sob consulta.

Tratamento de Superfície

Os tratamentos de superfície possíveis são os mesmos usados para 1.4005 padrão como UGI 4005.

Soldagem

Como um 1.4005 padrão (UGI 4005), o UGIMA® 4005 é soldável pela maioria dos processos a arco (GMAW, GTAW com/sem arame de adição, SMAW, SAW...), laser, resistência (ponto/costura), atrito, feixe de elétrons.

Devido à estrutura martensítica "como soldado" no metal de solda (WM) e na ZTA (se soldado sem arame de adição), não está sujeito a corrosão intergranular por precipitação de carbonetos de cromo e descalcificação de contorno de grão.

Em GMAW e GTAW, gás de proteção sem nitrogênio nem hidrogênio (evitar fragilização por hidrogênio típica de graus martensíticos). Em SMAW, eletrodos devem ser secos em estufa (eliminar água residual no revestimento).

Devido ao teor de carbono relativamente baixo, pode ser soldado a arco sem pré-aquecimento. Porém, revenimento entre 200–300 °C é necessário na maioria das vezes para melhorar tenacidade da ZTA (e WM se soldar sem arame ou com arame homogêneo). Com arame homogêneo, tratamentos 300–550 °C são proibidos (precipitação de carbonetos finos fragiliza ZTA e WM).

Com arame austenítico (309L, 308L...), revenimento 200–300 °C também melhora tenacidade da ZTA. Tratamentos a temperatura superior são proibidos (risco de migração de C da ZTA para WM, reduzindo resistência à corrosão do WM).