Gráfico de propriedades mecânicas do metal: resistência ao cisalhamento, resistência à tração, resistência ao escoamento

Para atender às necessidades de nossos leitores, desenvolvemos uma tabela de propriedades mecânicas para uma variedade de metais ferrosos e não ferrosos.

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Tabela de Propriedades Mecânicas de Metais Ferrosos

(1) Resistência ao cisalhamento do metal, resistência à tração, alongamento, resistência ao escoamento e gráfico de módulo elástico

(2) Aço Resistência ao cisalhamento do aço quando aquecido

Nota: Ao determinar a resistência ao cisalhamento de um material, é importante levar em consideração a temperatura de estampagem, que normalmente é 150~200°C inferior à temperatura de aquecimento.

Tabela de propriedades mecânicas de metais não ferrosos

3. Resistência ao cisalhamento para vários metais

(1) Resistência ao cisalhamento para metais ferrosos

Aqui estão as informações de resistência ao cisalhamento para vários metais:

1. Ferro Puro Industrial para Eletricistas (DT1, DT2, DT3): Resistência ao cisalhamento – 180 MPa (recozido)
2. Aço Silício Elétrico (D11, D12, D21, D31, D32, D370, D310, S41~48): Resistência ao cisalhamento – 190 MPa (recozido)
3. Aço carbono comum (Q195): Resistência ao cisalhamento – 260~320 MPa (não recozido)
4. Aço carbono comum (Q215): Resistência ao cisalhamento – 270~340 MPa
5. Aço carbono comum (Q235): Resistência ao cisalhamento – 310~380 MPa
6. Aço carbono comum (Q255): Resistência ao cisalhamento – 340~420 MPa
7. Aço carbono comum (Q275): Resistência ao cisalhamento – 400~500 MPa
8. Aço ferramenta de carbono (08F): Resistência ao cisalhamento – 220~310 MPa (recozido)
9. Aço ferramenta de carbono (10F): Resistência ao cisalhamento – 260~360 MPa
10. Aço ferramenta de carbono (15F): Resistência ao cisalhamento – 220~340 MPa
11. Aço para ferramentas de carbono (08): Resistência ao cisalhamento – 260~340 MPa
12. Aço para ferramentas de carbono (10): Resistência ao cisalhamento – 250~370 MPa
13. Aço para ferramentas de carbono (15): Resistência ao cisalhamento – 270~380 MPa
14. Aço para ferramentas de carbono (20): Resistência ao cisalhamento – 280~400 MPa
15. Aço para ferramentas de carbono (25): Resistência ao cisalhamento – 320~440 MPa
16. Aço para ferramentas de carbono (30): Resistência ao cisalhamento – 360~480 MPa
17. Aço para ferramentas de carbono (35): Resistência ao cisalhamento – 400~520 MPa
18. Aço para ferramentas de carbono (40): Resistência ao cisalhamento – 420~540 MPa
19. Aço para ferramentas de carbono (45): Resistência ao cisalhamento – 440~560 MPa
20. Aço para ferramentas de carbono (50): Resistência ao cisalhamento – 440~580 MPa (normalizado)
21. Aço para ferramentas de carbono (55): Resistência ao cisalhamento – 550 MPa (≥670)
22. Aço para ferramentas de carbono (60): Resistência ao cisalhamento – 600 MPa (≥730)
23. Aço para ferramentas de carbono (70): Resistência ao cisalhamento – 600 MPa (≥760)
24. Aço ferramenta de carbono (T7~T12, T7A~T12A): Resistência ao cisalhamento – 600 MPa (recozido), 600~950 MPa (endurecido a frio)
25. Aço Carbono de Alta Qualidade (10Mn): Resistência ao cisalhamento – 320~460 MPa (recozido)
26. Aço Carbono de Alta Qualidade (65Mn): Resistência ao cisalhamento – 600 MPa
27. Liga de aço estrutural (25CrMnSiA, 25CrMnSi): Resistência ao cisalhamento – 400 ~ 560 MPa (recozido em baixa temperatura)
28. Liga de aço estrutural (30CrMnSiA, 30CrMnSi): Resistência ao cisalhamento – 440~600 MPa
29. Aço de mola de qualidade (60Si2Mn, 60Si2MnA, 65SiWAl): Resistência ao cisalhamento – 720 MPa (recozido em baixa temperatura), 640 ~ 960 MPa (endurecido a frio)
30. Aço inoxidável (1Cr13): Resistência ao cisalhamento – 320~380 MPa (recozido)
31. Aço inoxidável (2Cr13): Resistência ao cisalhamento – 320~400 MPa
32. Aço inoxidável (3Cr13): Resistência ao cisalhamento – 400~480 MPa
33. Aço inoxidável (4Cr13): Resistência ao cisalhamento – 400~480 MPa
34. Aço inoxidável (1Cr18Ni19, 2Cr18Ni19): Resistência ao cisalhamento – 460~520 MPa (tratado termicamente), 800~880 MPa (laminado, endurecido a frio)
35. Aço inoxidável (1Cr18Ni9Ti): Resistência ao cisalhamento – 430 ~ 550 MPa (amolecido com tratamento térmico)

(2) Resistência ao cisalhamento para metais não ferrosos

Continuando com as informações de resistência ao cisalhamento para metais não ferrosos, conforme listado no “Metal Mechanical Properties Chart” em MachineMfg.com:

36. Alumínio (1070A, 1050A, 1200):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 80 MPa
    • Endurecido a frio: Resistência ao cisalhamento – 100 MPa
37. Ligas de alumínio e manganês (3A21):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 70~100 MPa
    • Endurecido semi-frio: Resistência ao cisalhamento – 100 ~ 140 MPa
38. Liga de alumínio-magnésio-cobre (SA02):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 130~160 MPa
    • Endurecido semi-frio: Resistência ao cisalhamento – 160 ~ 200 MPa
39. Liga de alumínio-magnésio-cobre de alta resistência (7A04):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 170 MPa
    • Endurecido e envelhecido artificialmente: Resistência ao cisalhamento – 350 MPa
40. Liga de magnésio-manganês (MB1, MB8):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 120~140 MPa
    • Endurecido a frio: Resistência ao cisalhamento – 190~200 MPa
41. Alumínio rígido (2Al12):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 105~150 MPa
    • Endurecido com Envelhecimento Natural: Resistência ao Cisalhamento – 280~310 MPa
    • Endurecido a frio após o endurecimento: Resistência ao cisalhamento – 280 ~ 320 MPa
42. Cobre Puro (T1, T2, T3):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 160 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 240 MPa
43. Latão (H62):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 260 MPa
    • Semi-Duro: Resistência ao cisalhamento – 300 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 420 MPa
44. Latão (H68):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 240 MPa
    • Semi-Duro: Resistência ao cisalhamento – 280 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 400 MPa
45. Latão de chumbo (HPb59-1):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 300 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 400 MPa
46. Latão manganês (HMn58-2):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 340 MPa
    • Semi-Duro: Resistência ao cisalhamento – 400 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 520 MPa
47. Bronze Estanho-Fósforo (QSn4-4-2.5, QSn4-3):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 260 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 480 MPa
    • Extra-Duro: Resistência ao cisalhamento – 500 MPa
48. Bronze de alumínio (QAl17):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 520 MPa
    • Não recozido: Resistência ao cisalhamento – 560 MPa
49. Bronze Manganês Alumínio (QAl9-2):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 360 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 480 MPa
50. Bronze Silício-Manganês (QBi3-1):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 280~300 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 480~520 MPa
    • Extra-Duro: Resistência ao cisalhamento – 560~600 MPa
51. Bronze de berílio (QBe2):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 240~480 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 520 MPa
52. Cupro-Níquel (B19):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 240 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 360 MPa
53. Níquel Prata (BZn15-20):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 280 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 400 MPa
    • Extra-Duro: Resistência ao cisalhamento – 520 MPa
54. Prata Alemã (BZn15-20):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 300 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 480 MPa
    • Extra-Duro: Resistência ao cisalhamento – 560 MPa
55. Zinco (Zn-3 a Zn-6):
    • Resistência ao cisalhamento – 120~200 MPa
56. Chumbo (Pb-3 a Pb-6):
    • Resistência ao cisalhamento – 20~30 MPa
57. Estanho (Sn1 a Sn4):
    • Resistência ao cisalhamento – 30~40 MPa
58. Liga de titânio (TA2):
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 360~480 MPa
59. Liga de titânio (TA3):
    • Resistência ao cisalhamento – 440~600 MPa
60. Liga de titânio (TA5):
    • Resistência ao cisalhamento – 640~680 MPa
61. Liga de magnésio (MB1, MB8 em estado frio):
    • MB1: Resistência ao cisalhamento – 120~140 MPa
    • MB8: Resistência ao cisalhamento – 150~180 MPa
62. Liga de magnésio (MB1, MB8 pré-aquecido a 300°C):
    • MB1: Resistência ao cisalhamento – 30~50 MPa
    • MB8: Resistência ao cisalhamento – 50~70 MPa
63. Prata:
    • Resistência ao cisalhamento – 180 MPa
64. Liga fungível (Ni29Co18):
    • Resistência ao cisalhamento – 400~500 MPa
65. Cobre Constantan (BMn40-1.5):
    • Suave: Resistência ao cisalhamento – 400~600 MPa
    • Duro: Resistência ao cisalhamento – 650 MPa
66. Tungstênio:
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 720 MPa
    • Não recozido: Resistência ao cisalhamento – 1491 MPa
67. Molibdênio:
    • Recozido: Resistência ao cisalhamento – 20~30 MPa
    • Não recozido: Resistência ao cisalhamento – 32~34 MPa

Esta lista abrangente abrange uma ampla gama de metais, fornecendo informações essenciais para aplicações onde a resistência ao cisalhamento é um fator crítico. Esta informação é crucial para engenheiros e projetistas na seleção dos materiais apropriados para diversas aplicações com base nos requisitos de resistência ao cisalhamento.

Quais são os padrões internacionais para testes de resistência ao cisalhamento do aço?

Os padrões internacionais para testes de resistência ao cisalhamento do aço abrangem as séries ASTM e ISO. Nos Estados Unidos, existem vários padrões ASTM usados ​​para medir a resistência ao cisalhamento, incluindo ASTMB831, D732, D4255, D5379 e D7078. Internacionalmente, os padrões de teste de resistência ao cisalhamento ISO incluem ISO3597, 12579 e 14130. Além disso, existe o padrão ISO 10123, que é específico para aço.

Portanto, os principais padrões internacionais para testes de resistência ao cisalhamento do aço são os relevantes nas séries ASTM e ISO.

Quais são as diferenças na resistência ao cisalhamento entre diferentes tipos de aço (como aço 45#, aço Q235) em aplicações práticas e o que causa essas diferenças?

As diferenças na resistência ao cisalhamento entre o aço 45# e o aço Q235 em aplicações práticas e suas causas refletem principalmente em suas composições químicas, propriedades mecânicas e cenários aplicáveis.

Primeiramente, em termos de composição química, o aço Q235 é um aço de baixo carbono, com teor de carbono em torno de 0,2%, enquanto o aço 45# é um aço de médio carbono, com teor de carbono de aproximadamente 0,45%. Estas diferenças na composição química levam a variações no desempenho dos dois tipos de aço.

Em segundo lugar, em relação às propriedades mecânicas, o limite de escoamento do aço Q235 é de cerca de 235MPa, enquanto o do aço 45# é superior, chegando a 355MPa. Isso indica que o aço 45# tem maior capacidade de resistir a pequenas deformações plásticas, o que significa que possui maior resistência e dureza. Além disso, a tensão de cisalhamento admissível do aço Q235 é de 98MPa, enquanto a faixa de resistência ao cisalhamento do material Q235 é de 141 a 188 MPa, demonstrando ainda mais o desempenho de cisalhamento relativamente mais fraco do aço Q235.

Finalmente, como o aço 45# pode aumentar sua resistência e dureza após o tratamento térmico por têmpera, ele é mais adequado para cenários que exigem alta capacidade de carga e boa resistência ao desgaste, como a fabricação de peças mecânicas. Em contraste, devido à sua maior plasticidade e menor resistência, o aço Q235 é mais adequado para estiramento, processamento de laminação, como fabricação de perfis, placas, etc.