ELEMENTOS DE LIGA

ELEMENTOS DE LIGA

Manganês

Todos os aços ferramentas comerciais contém manganês – 0,3 a 0,8% - para reduzir óxidos e evitar a fragilização a quente ocasionada pelo sulfeto de ferro. O Manganês aumenta a temperabilidade e reduz a temperatura de austenitização. Maiores teores de manganês – na faixa de 1,2 a 1,6 % - permitem a têmpera com resfriamento mais brando. Aços ferramenta podem conter até 2% de manganês, com 0,8 a 0,9 % de Carbono. Em alguns aços liga (especialmente em aços austeníticos) o manganês substitui parcialmente o níquel com a finalidade de redução de custo de produção.

Níquel

O Níquel e o manganês reduzem a temperatura eutetóide. A temperatura de transição é reduzida progressivamente com o aumento do teor de níquel (aproximadamente 10 °C para 1% de níquel), mas a redução da temperatura de transformação no resfriamento é maior e irregular. A temperatura de transformação é mostrada na figura para um aço de baixo carbono (0,2%). A mudança ocorre neste caso para um teor de níquel de 8%. Já um aço com 12% de níquel, a transformação começa abaixo de 300 °C no resfriamento.

Cromo

O Cromo aumenta a temperabilidade do aço e contribui para a resistência ao desgaste e dureza. Quando o cromo excede 11% em aços de baixo carbono, um filme inerte é formado na superfície, criando resistência ao ataque por reagentes oxidantes. Percentagens mais altas de cromo são encontradas em aços resistentes a altas temperaturas.

Aços com cromo são mais fáceis de usinar do que aços com níquel de resistência mecânica similar.

Os aços com maiores teores de cromo são suscetíveis à fragilização quando resfriados lentamente na faixa de 550/4500C, a partir da temperatura de têmpera. Os aços com cromo são usados quando durezas elevadas são requeridas, como em matrizes, rolamentos, limas e ferramentas.

Molibdênio

O molibdênio pode formar carbonetos complexos no ferro alfa e no ferro gama como (FeMo)6C, Fe21Mo2C6, e Mo2C na presença de carbono. O efeito do molibdênio na forma da curva TTT é similar ao do cromo. O Molibdênio aumenta a temperabilidade e reduz as temperaturas de têmpera. Também ajuda a aumentar a dureza ao rubro e a resistência ao desgaste. O molibdênio é um dos constituintes de alguns aços rápidos, aços resistentes a corrosão e altas temperaturas.

Vanádio

O vanádio é um formador de carbonetos (forma VC) e tem ação benéfica nas propriedades mecânicas de aços tratados termicamente, especialmente na presença de outros elementos. Ele precipita no revenido na faixa de 500 - 600 0 e pode induzir endurecimento secundário. O vanádio em pequenas quantidades aumenta a tenacidade pela redução do tamanho de grão. Acima de 1% confere alta resistência ao desgaste especialmente para aços rápidos. Pequenas quantidades de vanádio em combinação com cromo e tungstênio aumentam a dureza ao rubro.

Tungstênio

O tungstênio forma carbonetos WC e W2C, mas na presença de ferro forma Fe3W3C ou Fe4W2C. Quando em solução o tungstênio