Elementos de ligas

A Função dos Elementos de Liga no Aço

Em geral nos aços se têm adições de elementos específicos em diferentes porcentagens para que sejam obtidas características especiais. O carbono aumenta a dureza do aço, melhorando a resistência ao corte e ao desgaste, por exemplo. Os outros elementos são adicionados para aumentar a tenacidade ou resistência mecânica.

Os elementos

Todos os aços-ferramenta 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.

Assim como o manganês, o níquel reduz 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 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.

O Cromo é usado para aumentar a temperabilidade do aço e contribuir 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. Porcentagens 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 550/4500 °C, a partir da temperatura de têmpera. Os aços com cromo são