Quais são as propriedades físicas do aço cromo-molibdênio 4130?

Escrito por andrew richard | Traduzido por kelly isayama
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Quais são as propriedades físicas do aço cromo-molibdênio 4130?
A liga de aço 4130 possui propriedades físicas que o tornam uma escolha excelente para aplicações aeroespaciais (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

A liga de aço 4130 é um material com pouco carbono que contém cromo e molibdênio para conferir maior resistência a esse composto e melhorar suas propriedades mecânicas. As características físicas do aço 4130 dependem de sua composição química e da sua microestrutura, podendo esta ser alterada, dependendo de seu processo de formação. As propriedades físicas superiores do aço cromo-molibdênio 4130 o tornam adequado para aplicações em estruturas aeroespaciais.

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Composição química

As propriedades físicas do aço 4130 são provenientes de sua composição química. Esse material é composto por mais ou menos 0,3% de carbono, o que faz dele um tipo de liga de aço com baixo teor de carbono. As propriedades mecânicas superiores desse material são provenientes da adição de íons de cromo e molibdênio. Por volta de 1% de cromo e 0,2% de molibdênio são usados em ligas de aço 4130. Outros elementos químicos, como o manganês e o silicone, também estão presentes na composição. As impurezas de enxofre e de fósforo devem ser mantidas em uma concentração inferior a 0,04% para que as características físicas do aço 4130 não sejam alteradas.

Técnicas de formação

Diferentes métodos de formação podem alterar as propriedades físicas do aço cromo-molibdênio 4130. A formação é tipicamente conduzida em temperaturas elevadas, nas quais a liga exibe ductilidade melhorada. A usinagem é tipicamente executada antes de tratamentos finais de calor, a fim de evitar a introdução de deformações internas desnecessárias na microestrutura do material. O processo de formação inapropriado pode aumentar a fragilidade do aço, enquanto a existência de deformações diminui a resistência, a rigidez e a dureza desse elemento, limitando suas aplicações.

Valores de propriedades específicas

As propriedades físicas do aço 4130 podem ser divididas em três categorias: as mecânicas, térmicas e as elétricas. A densidade desse aço é de 7,7 kg/m3. Seu coeficiente de Poisson é aproximadamente 0,28. O módulo de Young para o aço 4130 é de 190-210 GPa e sua resistência à tração é de 560,5 MPa. A resistência ao escoamento do aço após o recozimento é de 360,6 MPa e sua rigidez é de 156. A condutividade térmica desse material é de 42,7 W/m.K, o calor específico é de 477 J/kg.K. A resistividade elétrica do aço 4130 é de 223 nano-ohms/m.

Aplicações do aço 4130

A liga de aço 4130 é tipicamente usada para aplicações estruturais. Esse material é amplamente utilizado na indústria de aviação, devido à sua resistência, ductilidade e resistência à corrosão. Esse tipo de aço também exibe excelente rigidez e alongamento, que são úteis na fabricação de partes críticas de aeronaves, como as gaiolas de segurança de fuselagem. Ao contrário das outras ligas, as propriedades físicas do aço cromo-molibdênio 4130 não alteram-se com o tempo, um processo conhecido como envelhecimento. A ausência desse envelhecimento torna o aço 4130 uma escolha natural para aplicações onde a segurança é essencial, como ocorre na fabricação de componentes de aviões.

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