O que é fabricação em aço macio – tipos, benefícios e usos

Fabricação de aço macio

O aço macio é um aço com baixo teor de carbono (geralmente 0.05% a% 0.25Ele pode ser cortado, moldado e unido para criar uma ampla gama de produtos valiosos. Muitas indústrias optam pelo aço macio porque ele permanece resistente e é fácil de trabalhar.

Suave chapa de aço É um material acessível e permite designs personalizados. Você pode dobrá-lo, moldá-lo e montá-lo sem problemas. Essas etapas ajudam você a criar molduras, suportes e outras peças de uso diário. Além disso, você pode proteger a superfície com acabamentos simples. Por exemplo, galvanização a quente, pintura eletrostática a pó e pintura líquida são opções comuns. Cada acabamento ajuda a peça a resistir às intempéries, à ferrugem e ao desgaste. 

Este guia discutirá como selecionar o apropriado Classes de fabricação de aço macio (1010, 1018, 1020, EN1A, EN3B, GMS) e seu desempenho in fabricação de chapas metálicasicação. Também ajuda a compreender as etapas básicas de fabricação e os acabamentos mais comuns, proporcionando uma visão clara do que funciona melhor para o seu projeto. 

Classes comuns de aço macio para fabricação de peças personalizadas

Os fabricantes usam diferentes tipos de chapa metálica e aços de baixo carbono para atender a requisitos específicos de custo, conformabilidade e resistência. Alguns tipos de aço são mais fáceis de usinar, enquanto outros oferecem melhor soldabilidade, conformabilidade ou resistência à corrosão. Abaixo estão os tipos de aço de baixo carbono mais comumente usados ​​na fabricação.

1010 Aço Suave

Tubo de aço macio 1010

Este aço macio contém aproximadamente 0.10% de carbono. Devido ao seu teor de carbono relativamente baixo, ele permanece macio e flexível. Além disso, pode ser moldado e soldado com facilidade. A maioria dos usuários do aço macio 1010 o considera vantajoso para uso em Painéis finos e coberturas leves para veículos.

1018 Aço Suave

Barra redonda de aço carbono 1018 com acabamento a frio

O aço macio 1018 é trefilado a frio com um Teor de carbono de 0.18%. É possível dobrá-lo e soldá-lo com precisão. As hastes manterão sua retidão e lisura durante o processo de usinagem. Componentes de engrenagem, pinos e outras peças pequenas.

1020 Aço Suave

Tubo de aço macio 1020

O aço macio 1020 contém 0.20% carbono. Proporciona excelente ductilidade e soldabilidade consistente. Além disso, pode ser usinado e polido conforme necessário. É utilizado na produção de Tubos para eixos, hastes, pinos e fusos.Além disso, o aço macio 1020 é comumente usado na fabricação de engrenagens, espaçadores e buchas.

Principais Recursos:

• Adequado para têmpera por chama/indução.
• Apresentam menor resistência à tração; no entanto, proporcionam excepcional facilidade de conformação.

Grau A (Aço Patinável)

Aço resistente

O aço de grau A (resistente às intempéries) desenvolve uma camada oxidada quando exposto ao ar. Essa camada serve como uma barreira protetora contra a ferrugem. Portanto, ele pode ser utilizado em estruturas externas onde se espera que dure por longos períodos.

Principais Recursos:

• Facilmente perfurável e usinado.
• Pode ser cortado com tesoura ou chama.
• Permite soldagem manual e mecânica.
• Possui alta rigidez e baixa manutenção.
• Normalmente utilizado na construção de pontes e estruturas metálicas.

Aço macio galvanizado (GMS)

O aço carbono galvanizado é fabricado aplicando-se um revestimento de zinco ao aço carbono. Esse revestimento proporciona uma barreira protetora entre o aço e a umidade e/ou chuva. O aço carbono galvanizado é particularmente útil em áreas sujeitas a variações climáticas diárias e em ambientes externos.

Notas principais:

• Adequado para todos os métodos de soldagem (TIG, MIG, etc.)
• Cortes com tesoura, tesoura de poda, chama ou disco produzem bordas limpas.
• O revestimento de zinco permite uma excelente conformação.
• A fabricação de GMS produz pó de zinco, que é irritante para a pele e os olhos.
• Aplicações típicas para GMS incluem veículos Estruturas, painéis externos, galpões e carrocerias de reboque.

EN1A Aço macio de corte livre

Barra de aço macio EN1A

O EN1A é um aço trefilado a frio. Contém chumbo, o que melhora sua usinabilidade. É adequado para usinagem em altas temperaturas. Velocidades, corte de rosca e cortes detalhados.

Principais Recursos:

• Excelente para a fabricação de Parafusos, porcas e pequenas peças de precisão.
• Tesouras ou esmerilhadeiras cortam facilmente o aço EN1A.
• Pode ser submetido a têmpera superficial.
• Não recomendado para soldagem, especialmente se o teor de chumbo for alto.
• Devido à sua baixa resistência transversal, não produz peças ocas.
• Alguns fluidos de corte mancham o metal.

Aço macio EN3B

Angle Bright EN3B

O EN3B é acabado a frio para produzir superfícies lisas e tolerâncias rigorosas. Apresenta maior resistência e estabilidade dimensional, sendo adequado para a fabricação de peças de precisão que exigem dimensões exatas.

Propriedades do aço macio EN3B:

• É possível realizar usinagem, incluindo corte e furação.
• As cortadoras de disco produzirão cortes limpos em EN3B.
• A soldagem é possível com ou sem pré-aquecimento.
• O EN3B possui alta ductilidade.
• Ele pode ser recozido, cementado e carburizado.
• Acima de 900°C, é possível a forjagem a quente do EN3B.
• Possui maior resistência à ferrugem em comparação com muitas classes básicas. (Leia também: tipos de material de chapa metálica)

Tabela: Resumo das classes de fabricação de aço macio para escolher a melhor opção.

Barras quadradas de aço macio

Tabela 1: Classes de fabricação de aço macio

Vantagens da fabricação de aço macio

Aqui estão os benefícios comuns do aço macio como material.

Menor custo de material

O aço de baixo carbono caracteriza-se pelo seu baixo teor de carbono, o que contribui para o seu menor custo em comparação com outros tipos de chapas metálicas. Embora o custo do material seja significativamente menor no caso do aço de baixo carbono, isso não compromete a sua resistência.

Fácil de moldar sob carga

O aço macio possui boa ductilidade, podendo ser esticado e deformado sob carga sem rachar. Essa propriedade o torna útil para peças com raios estreitos e curvatura acentuada Sem perda de estabilidade. Além disso, reduziu o retrabalho e aumentou a produtividade.

Totalmente reciclável

Por ser um material reciclável, o aço macio pode ser reciclado repetidamente sem comprometer sua resistência ou qualidade. Esse aspecto contribui para a redução do desperdício e promove uma fabricação sustentável e com boa relação custo-benefício.

Fácil de soldar

Quase todos os métodos de soldagem padrão podem ser aplicados ao aço de baixo carbono. Geralmente não há necessidade de pré-aquecimento. Assim, frequentemente se obtêm soldas limpas e montagem rápida de peças complexas.

O aço macio pode ser cementado para obter maior resistência.

Embora o aço de baixo carbono tenha baixa resistência à tração, sua superfície pode ser cementada para melhorar a dureza e a resistência ao desgaste. Essa propriedade o torna adequado para a fabricação de componentes duráveis. engrenagens, pinos e peças de suporte de carga.

Desvantagens da fabricação em aço macio

Além dos benefícios, o uso de aço macio na fabricação também apresenta algumas desvantagens.

Resistência limitada para peças submetidas a cargas elevadas

Como o aço de baixo carbono possui baixo teor de carbono, apresenta baixa resistência à tração. Portanto, não é adequado para peças sujeitas a altas tensões e cargas estruturais pesadas. Geralmente, projetos que exigem estruturas robustas ou peças que sofrem impactos severos são melhor atendidos por um aço de baixo carbono de maior qualidade.

Baixa resistência à corrosão

O aço de baixo carbono corrói rapidamente quando exposto à água, produtos químicos ou condições adversas. A proteção contra a corrosão é essencial e geralmente é feita por meio de pintura, revestimento em pó ou galvanização. Se a corrosão não for controlada, a resistência da peça diminuirá e a falha ocorrerá prematuramente.

Não é ideal para aplicações de alto desgaste.

Em geral, a dureza base do aço de baixo carbono é baixa. Consequentemente, ele é propenso a riscos e desgaste, especialmente em comparação com aços de médio carbono ou aços ligados. No entanto, o aço de baixo carbono pode ser cementado para melhorar a dureza superficial. Infelizmente, o núcleo do aço permanece macio, o que limita a durabilidade da peça a longo prazo.

Técnicas secundárias de fabricação de aço macio

Após a fabricação primária do aço de baixo carbono, processos adicionais podem ser realizados para fortalecê-lo, melhorar sua durabilidade e aumentar sua resistência à corrosão. Esses processos são utilizados para otimizar o desempenho do aço de baixo carbono para uma ampla gama de aplicações.

Tratamento térmico para acabamento em aço macio

Os tratamentos térmicos visam melhorar a microestrutura interna do aço de baixo carbono para modificar propriedades como dureza, ductilidade e tenacidade. A seguir, apresentamos alguns processos comuns de tratamento térmico.

• Anelamento: O recozimento consiste em aquecer o aço acima de sua temperatura crítica. Em seguida, permite-se que ele esfrie lentamente, produzindo um produto macio e maleável. É útil para peças que precisam ser moldadas após a operação de corte primária.
• Normalizando: A normalização consiste em aquecer o aço a uma temperatura acima da temperatura crítica e, em seguida, resfriá-lo à temperatura ambiente. Esse processo refina o tamanho do grão do aço e aumenta a uniformidade da resistência em todo o material.
• Têmpera: A têmpera consiste no resfriamento rápido do aço para produzir um produto endurecido. No caso do aço de baixo carbono, a têmpera resulta principalmente em um leve aumento da dureza superficial devido ao seu baixo teor de carbono.

O tratamento térmico do aço macio garante que as peças fabricadas sejam mais resistentes e duráveis, tornando-as úteis para aplicações mecânicas ou estruturais.

Tratamento da superfície

Barras retangulares de aço galvanizado

O tratamento de superfície é utilizado para proteger a superfície do aço de baixo carbono contra a corrosão e melhorar a funcionalidade das peças de aço de baixo carbono em condições reais de uso. Exemplos de processos de tratamento de superfície incluem:

• Galvanização: A galvanização é a aplicação de um revestimento de zinco. Ela protege o aço macio da corrosão, especialmente em estruturas externas e chassis de veículos.
• Revestimento em pó: A pintura eletrostática a pó é um acabamento uniforme e durável que protege peças de aço macio contra arranhões e danos causados ​​pelo clima.
• Pintura: A pintura proporciona uma camada básica de proteção contra corrosão, e o acabamento pode ser facilmente restaurado e repintado conforme necessário.
• Outros revestimentos: Outros revestimentos, como revestimentos à base de óleo ou revestimentos de primer, são aplicados para melhorar a soldabilidade ou a compatibilidade de peças de aço macio com outros metais.

Esses tratamentos de superfície melhoram a vida útil das peças de aço macio e minimizam as necessidades de manutenção em ambientes agressivos.

Aplicações da fabricação de aço macio

As peças fabricadas em aço macio são utilizadas principalmente nas seguintes indústrias:

Construção

O aço macio é usado para fabricar vigas, treliças e elementos de estruturaQuando utilizado em conjunto com um tratamento de superfície protetor ou cementação, oferece resistência e durabilidade suficientes em pontes, edifícios e estruturas industriais.

Utensílios de cozinha

O aço macio é comumente usado em utensílios de cozinha, como panelas, utensílios e piasEsses itens geralmente recebem um revestimento ou banho para melhorar sua limpeza e resistência ao desgaste.

Componentes da máquina

Peças como engrenagens, eixos, árvores dentadas e rolamentos São fabricadas em aço macio devido à sua excelente ductilidade. O tratamento térmico pode ser empregado para aumentar a resistência ao desgaste de peças com superfícies móveis.

Automotivo e Transporte

O aço de baixo carbono é utilizado em estruturas, chassis e componentes de veículos e outros equipamentos de transporte. Sua resistência, flexibilidade e facilidade de reparo o tornam uma alternativa viável a outros tipos de aço. Revestimentos protetores são aplicados ao aço de baixo carbono para reduzir a degradação causada pela exposição ambiental. (Leia também: material para peças automotivas)

Aço macio versus aço inoxidável: qual é o melhor para o seu projeto?

Estoque de aço inoxidável

Quadro 2: Aço macio versus aço inoxidável

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Em resumo, para uma fabricação eficiente de chapas de aço macio, escolha sempre a classe que melhor se adapte ao projeto, à resistência e aos requisitos de soldagem da peça. Na Boda Tech, oferecemos soluções avançadas. serviços personalizados de chapas metálicas para uma ampla gama de indústrias, incluindo aeroespacial e para o setor automotivo. Utilizamos processos de corte, dobra, perfuração, soldagem e acabamento para produzir peças precisas e duráveis ​​a partir de uma variedade de metais, incluindo aço macio, alumínio, aço inoxidável e ferro galvanizado. 

Nossas capacidades do ponto de vista técnico

• ISO 9001: 2015 certificada
• Tamanhos em branco até 5′ x 10′ (tamanhos personalizados disponíveis)
• Espessura da chapa: 0.024″ a 0.250″ (espessuras personalizadas disponíveis)
• Tolerância de corte: ±0.2 mm
• Tolerância do ângulo de curvatura: ±1°
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Perguntas Frequentes

Como posso evitar que o aço macio enferruje com o tempo?

Você pode retardar a ferrugem aplicando um acabamento que bloqueie a umidade. Por exemplo, você pode pintar, revestir com tinta em pó ou zinco a peça se ela for usada ao ar livre. 

Qual tipo de aço macio devo escolher para trabalhos de fabricação do dia a dia?

Se você precisa de dobra fácil, soldagem limpa e usinagem estável, Aço macio 1020 É uma escolha confiável. Para aplicações externas, aço macio galvanizado É uma opção melhor porque resiste à umidade.

O aço macio é adequado para dobrar chapas metálicas?

Sim, o aço macio é ideal para dobrar. Seu teor de carbono baixo a médio o torna flexível, fácil de moldar e menos propenso a rachaduras.

Qual a espessura máxima que o aço macio pode atingir na fabricação?

O aço macio pode ser fabricado a partir de chapas muito finas (menos de 1 mm) até placas muito grossas (mais de 150 mm ou 6 polegadas). A fabricação comum de chapas metálicas geralmente lida com espessuras de até 20 a 25 mm.