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O aço SAE 1020 é um dos aços ao carbono mais comumente utilizado, pois possui excelente relação custo-benefício comparado com aços mais “ligados”.
Ele possui excelente conformabilidade e soldabilidade (veja mais propriedades mecânicas e químicas abaixo).
Esse aço às vezes também é chamado de AISI 1020. AISI e SAE são entidades americanas cujo objetivo é classificar os materiais.
Na prática, não há diferença em uso de um nome ou de outro, com exceção da ABNT que não utiliza essa nomenclatura.
O aço 1020 barra laminada possui uma boa combinação de resistência e ductilidade, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações. É frequentemente utilizado na fabricação de peças mecânicas, estruturas metálicas, componentes automotivos, tubulações, eixos, engrenagens, entre outros produtos.
Além disso, o aço 1020 pode ser facilmente soldado e usinado, o que o torna uma escolha popular na indústria. No entanto, é importante ressaltar que a escolha do tipo de aço adequado depende das especificações técnicas e dos requisitos da aplicação específica em questão.
Processo do aço 1020 forjado
O aço 1020 forjado é desenvolvido através de uma técnica de conformação mecânica na qual o aço é aquecido a uma temperatura elevada e, em seguida, moldado e deformado sob alta pressão utilizando martelos ou prensas.
O objetivo do forjamento é melhorar as propriedades mecânicas do aço, como resistência, tenacidade e ductilidade. Ao submeter o aço a esse processo, ele se torna mais resistente e durável, tornando o aço 1020 forjado adequado para aplicações que requerem alta resistência e capacidade de suportar cargas pesadas.
É utilizado em engrenagens, eixos, virabrequins, pinos guia, anéis de engrenagem, colunas, catracas, capas, tubos entre outros.
Composição Química
São aços carbonos constituídos basicamente de ferro, carbono, silício e manganês. Outros elementos na composição química são resíduos do processo de fabricação.
O aço 1020 trefilado oferece várias vantagens devido ao seu processo de fabricação especial. Aqui estão algumas das vantagens do aço 1020 trefilado:
A barra chata de aço 1020 é utilizada em diversas aplicações industriais, como fabricação de estruturas metálicas, componentes automotivos, máquinas e equipamentos, peças mecânicas, ferramentas, entre outros.
Devido à sua facilidade de usinagem e soldabilidade, o aço 1020 é bastante popular em setores que requerem peças com boa conformabilidade e resistência moderada.
A barra chata de aço 1020 oferece vantagens como boa ductilidade, facilidade de soldagem e usinagem, além de ser uma opção de custo relativamente baixo. No entanto, é importante considerar as propriedades mecânicas, as dimensões e as tolerâncias específicas para garantir que atenda aos requisitos do projeto ou da aplicação.
Elemento | Concentração (%) |
---|---|
Manganês, Mn | 0,30 a 0,60 |
Carbono, C | 0,18 a 0,23 |
Enxofre, S | 0,05 (MAX) |
Fósforo, P | 0,04 (MAX) |
Ferro, Fe | O que sobra |
Densidade aço 1020: 7,87 g/cm3, 7870 kg/m3 ou 0,284 lb/in3.
Limite de escoamento Esta é uma propriedade obtida do ensaio de tração do aço 1020. Quer saber o que é limite de escoamento?
O limite de escoamento ou tensão de escoamento é de 350 MPa, ou 50800 psi.
Resistência a tração
A resistência a tração do aço 1020 é de 420 MPa ou 60900 psi.
Tensão admissível
Depende do coeficiente de segurança do projeto.
Módulo elasticidade
O módulo de elasticidade típico do aço 1020 é de 205 GPa ou 29700 ksi.
Alongamento base de medida de 50 mm
15%
A resistência a tração do aço 1020 é de 420 MPa ou 60900 psi.
Tensão admissível
Depende do coeficiente de segurança do projeto.
Saiba mais: O que é tensão admissível?
Módulo elasticidade
O módulo de elasticidade típico do aço 1020 é de 205 GPa ou 29700 ksi.
Alongamento base de medida de 50 mm
15%
Saiba mais: O que é alongamento?
Exemplo de relatório ensaio de tração e gráfico tensão deformação do aço 1020
Dureza Brinell
121
O que é dureza Brinell?
Dureza Rockwell B
68
O que é dureza Rockwell?
Dureza Vickers
126
O que é dureza Vickers?
Condutividade térmica
51.9 W/mK ou 360 BTU in/hr.ft2.°F
Saiba mais: O que é condutividade térmica?
Coeficiente de expansão térmica (@0.000-100°C/32-212°F)
11.7 µm/m°C ou 6.50 µm/m°C
Outras características
Usinabilidade
A usinabilidade do aço 1020 é boa.
Conformação
É fácil manipular o aço SAE 1020 usando qualquer método convencional pois esta liga é bem dúctil.
Soldagem
O aço 1020 pode ser soldado com qualquer processo tradicional com grande facilidade.
Tratamento térmico
O 1020 pode ser endurecido pelo aquecimento entre 815- 871°C seguido de resfriamento a água. Não esqueça do revenimento em seguida.
Forjamento
O aço SAE 1020 deve ser forjado entre 1260°C e 982°C.
Trabalho a quente Ele pode ser conformado mais facilmente se mantido entre 482 e 649°C.
Trabalho a frio
É possível realizar trabalho a frio no aço 1020 usando qualquer método tradicional. É recomendado fazer um alívio de tensões caso haja excesso de trabalho a frio.
Recozimento
É possível recozer totalmente este material usando temperaturas entre 871-982°C seguindo-se a um resfriamento bem lento.
Normalmente o aço 1020 ficará com 65 ksi de resistência mecânica. Um alívio de tensão pode seguir, se necessário, a 538°C.
Endurecimento
O 1020 pode ser endurecido por trabalho a frio ou tratamento térmico (Têmpera e revenimento). Clique aqui para ver minha lista de fornecedores completa.
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