Propriedades do Aço AISI SAE 8620, Composição Química, Equivalente, Tratamento Térmico

Propriedades do Aço AISI SAE 8620, Composição Química, Equivalente, Tratamento Térmico

Material de aço AISI SAE 8620 8620H

Aço AISI SAE 8620 (UNS G86200)

O aço AISI SAE 8620 é um material de baixa liga comumente usado para cementação, com excelente resposta de cementação, boa temperabilidade para a maioria dos tamanhos de seção, possui muitas aplicações extensas devido ao seu baixo custo, melhor usinabilidade e disponibilidade.

Propriedades do aço SAE AISI 8620

As tabelas abaixo resumem as propriedades do aço SAE AISI 8620 e especificações incluindo composição química, propriedades mecânicas, dureza, tratamento térmico, etc.

Composição química

A composição química do aço AISI SAE 8620 está listada na tabela abaixo.

Composição Química SAE AISI 8620, %
Padrão Classe de aço (UNS) C Si Mn P, ≤ S, ≤ Cr Não Mo Cu, ≤ Ó, ≤ Al, ≤
ASTM A322;
ASTM A29/A29M
8620 (UNS G86200) 0,18-0,23 0,15-0,35 0,70-0,90 0,035 0,040 0,40-0,60 0,40-0,70 0,15-0,25
ASTM A534 8620H 0,17-0,23 0,15-0,35 0,60-0,95 0,025 0,015 0,35-0,65 0,35-0,75 0,15-0,25 0,3 0,002 0,05

Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do material AISI SAE 8620 estão listadas nas tabelas a seguir, incluindo resistência ao escoamento (tensão de escoamento), resistência à tração, resistência ao impacto e dureza, etc.

Notas:

  • 1 MPa = 1 N/mm2
  • 1 GPa = 1kN/mm2
Propriedades mecânicas do aço liga 8620
Aço (UNS) Resistência à tração, Mpa (ksi), ≥ Resistência ao escoamento, Mpa (ksi), ≥ Alongamento em 50 mm (2 pol.), %, ≥ Redução na área, %, ≥ Dureza, HB Resistência ao impacto Izod, J (pés·lbf) Condição ou tratamento
8620 (UNS G86200) 633 (92) 357 (52) 26.3 59,7 183 100 (74) Normalizado a 915 °C (1675 °F)
536 (78) 385 (56) 31.3 62,1 149 115 (83) Recozido a 870 °C (1600 °F)

Índices de usinabilidade: 65% para barras acabadas a frio com base no índice de usinabilidade do aço 1212 de 100%, microestrutura composta principalmente por perlita acicular e bainita. Dureza Brinell: 179-235 HB.

Dureza

Efeito da massa na dureza da liga de aço 8620 normalizada
Nota (UNS) Temperatura de normalização, °C (°F) Barra com diâmetro, mm (pol.) Dureza, HB
8620 (UNS G86200) 915 (1675) 13 (1/2) 197
25 (1) 183
50 (2) 179
100(4) 179
Efeito da massa na dureza temperada em óleo (HRC) do aço 8620 de baixa liga de vários diâmetros.
Liga 13 mm (0,5 pol.) 25 mm (1 pol.) 50 mm (2 pol.) 100 mm (4 pol.)
Superfície 1/2 raio Centro Superfície 1/2 raio Centro Superfície 1/2 raio Centro Superfície 1/2 raio Centro
8620, 8620H 43 43 43 29 27 25 23 22 97 HRB 22 95 HRB 93 HRB

Tratamento térmico da liga 8620

Temperaturas aproximadas de transformação de aços-liga 8620
Nota Temperatura de transformação no aquecimento a 28 °C/h (50 °F/h) Temperatura de transformação no resfriamento a 28 °C/h (50 °F/h)
8620 (UNS G86200) Ac1 Ac3 Ar3 Ar1 EM
730 (1350) 830 (1525) 770 (1415) 660 (1220) 395 (745)
Temperaturas de endurecimento para aço 8620 com baixo teor de carbono e baixa liga após a cementação
Aços SAE Tratamento Temperatura, °C (°F) Observação
8620, 8615, 8617, 8622, 8625, 8720 Carburização 900-955 (1650-1750)
Reaquecer 800-830 (1475-1525) Quando apenas a dureza da caixa é fundamental
830-855 (1525-1575) Quando uma maior dureza do núcleo é desejada
Temperamento 120-175 (250-350) Opcional (para alívio parcial de tensão e melhor resistência a trincas em operações de retificação.)
Meio de resfriamento: Óleo
Temperaturas de austenitização e meios de têmpera para endurecimento direto do aço de baixa liga 8620
AISI Temperatura de austenitização, °C (°F) Meio de têmpera Têmpera, °C (°F)
8620 (UNS G86200) 845 (1550) Lubrifique ou Austenitize a 830 °C (1525 °F) para têmpera em água 200-650 (390-1200)
Ciclos completos de recozimento para liga de aço de cementação 8620
AISI Processo convencional Processo isotérmico
Temperatura de recozimento, °C (°F), Manter por 45 min Resfriamento Temperatura de recozimento, °C (°F) Temperatura isotérmica, °C (°F) Espere, h
8620 870 (1600) Forno Fresco 885 (1625) 660 (1220) 4
O material 8620 geralmente não requer um recozimento completo. A normalização ou um tratamento isotérmico fornecerá as melhores estruturas para usinagem.
Parâmetros importantes de cementação para alguns tipos de aço para engrenagens 8620
AISI Tratamento térmico Temperatura, °C (°F)
8620 Normalizando 870-930 (1600-1700)
anelamento 860 (1575)
Carburização 930 (1700)
Reaquecer 775-840 (1425-1550)
EM 395 (745)
Tratamento térmico típico para cementação de liga de aço 8620
AISI Normalizar Temperatura de cementação, °C (°F) Método de resfriamento Temperatura de têmpera, °C (°F)
aço 8620 Deve ser pelo menos tão alta quanto a temperatura de cementação seguida de resfriamento a ar 900-925 (1650-1700) Tempere em óleo 120-175 (250-350)
Observação:
Cementação: A prática usual é reduzir a temperatura de cementação para aproximadamente 845°C (1550°F) antes da têmpera para minimizar a deformação e reter a austenita.
Temperamento: Opcional. O revenido geralmente é usado para aliviar parte da tensão e melhorar a resistência à trinca da operação de retificação. Em alguns casos de aplicação, utilize uma temperatura superior à temperatura indicada.
Aplicações típicas de peças de aço martêmpera 8620 em sal
Papel Nota Espessura máxima da seção, mm (pol.) Peso, kg (lb) Condições de martêmpera
Temperatura do sal, °C (°F) Tempo mínimo em sal, min
Fuso da máquina de parafuso 8620 Carburizado 10,2 (0,40) 6,35 (14,0) 205 (400) 3
Roda dentada da máquina de parafuso 38,1 (1,50) 9,07 (20,0) 205 (400) 3
Aplicações típicas de martêmpera de peças de aço 8620 em óleo
Papel Nota Espessura máxima da seção, mm (pol.) Diâmetro externo, mm (pol.) Peso, kg (lb) Temperatura de cementação, °C (°F) Profundidade da caixa, μm (0,001 pol.) Temperatura de têmpera, °C (°F) Temperatura do óleo de martêmpera, tempo em óleo ≥5 min. Dureza superficial, HRC
Eixo estriado aço 8620 50,8 (2) 50,8 (2) 5,1 (11,25) 925 (1700) 1525-1725 (60-68) 925 (1700) 165 58-62
aço 8625 44,4 (1,75) 44,4 (1,75) 2,0 (4,5) 190 58-62
65,0 (2,559) 65,0 (2,559) 6,8 (15) 165 58-62
Aplicações típicas de cementação líquida em banhos de cianeto
Material Papel Peso, kg (lb) Profundidade da caixa, mm (pol.) Temperatura, °C (°F) Tempo, h Apagar Tratamento subsequente Dureza Rockwell, HRC
aço 8620 Corridas de rolamento 0,9-36 (2-80) 2,3 (0,090) 925 (1700) 14 AC 61-64
Rolos de rolamento 0,20 (0,5) 2,3 (0,090) 925 (1700) 14 AC 61-64
Acoplamento 0,03 (0,06) 0,25-0,4 (0,010-0,015) 845 (1550) 2 Óleo Arquivo difícil
Virabrequim 0,9 (2) 1,0 (0,040) 915 (1675) 6,5 AC 60-63
Engrenagem 0,34 (0,75) 1,0 (0,040) 915 (1675) 6 AC 60-63
0,03 (0,06) 0,075-0,13 (0,003-0,005) 845 (1550) 0,5 Óleo Arquivo difícil
Eixo intermediário 0,45 (1) 0,75 (0,030) 915 (1675) 5 58-63
Pinto 4,5-86 (10-190) 1,5 (0,060) 925 (1700) 12 58-63
Pistão 0,20 (0,5) 1,3 (0,050) 915 (1675) 8 AC 60-63
Desentupidor 0,45-82 (1-180) 1,3 (0,050) 915 (1675) 8 58-63
Bater 2,3-23 (5-50) 1,1 (0,045) 915 (1675) 7 58-63
Carretel 0,45-54 (1-120) 1,3 (0,050) 925 (1700) 7 58-63
Copo de impulso 0,20 (0,5) 1,1 (0,045) 915 (1675) 7 58-63
Placa de impulso 5,4 (12) 2,3 (0,090) 925 (1700) 14 AC 60-64
Soquete universal 1,8 (4) 1,5 (0,060) 915 (1675) 10 AC 58-63
Válvula 0,01 (0,03) 0,4-0,5 (0,015-0,020) 845 (1550) 4 Óleo ≥60
Assento de válvula 0,20 (0,5) 1,1 (0,045) 915 (1675) 7 AC 60-63
Placa de desgaste 0,45-3,6 (1-8) 1,3 (0,050) 915 (1675) 7 AC 60-63
Notas:

  • ① Temperado a 165 °C (325 °F).
  • ② Reaquecido a 845 °C (1550 °F), temperado em sal a 175 °C (350 °F).
  • ③ Reaquecido a 775 °C (1425 °F), temperado em sal a 195 °C (380 °F).
  • ④ Temperado diretamente em sal a 175 °C (350 °F).
  • ⑤ Temperado a 165 °C (325 °F) e tratado a -85 °C (-120 °F)
Aplicações típicas de cementação líquida em banhos sem cianeto
Liga Papel Peso, kg (lb) Profundidade da caixa, mm (pol.) Temperatura, °C (°F) Tempo, h Apagar Tratamento subsequente Dureza Rockwell, HRC
4620, aço 8620 Fusos de máquinas de parafuso 0,8 (1,8) 0,89 (0,035) Pré-aqueça a 840 °C (1545 °F); carburar a 920 °C (1690 °F) 6 Sal fundido, 205 °C (400 °F) 60-63

Carburização

Um método comum de cementação do aço AISI SAE 8620 é aquecer até 925 °C (1700 °F) a um potencial de 0,9% C em uma atmosfera preparada contendo carbono, manter por cerca de 4 horas (para atingir uma profundidade de 1,3 mm [0.050 in]) e reduza a temperatura para 845 °C (1555 °F). O potencial de carbono é próximo ao eutetóide, mantendo um período de difusão de 1 h, têmpera em óleo e depois revenido a 150°C (300°F). Se a perda de dureza em temperaturas de revenido mais altas puder ser tolerada, uma temperatura de revenido ligeiramente mais alta poderá ser usada para aumentar a tenacidade.

Carbonitretação

Um processo típico de carbonitretação de material SAE AISI 8620 envolve aquecimento a 845 °C (1555 °F) com 10% (volume) de amônia anidra em uma atmosfera de cementação por 45 minutos e, em seguida, têmpera em óleo para produzir uma profundidade de 0,305 mm (0,012 pol.) concha. O tempo e a temperatura podem ser ajustados para alterar a profundidade da caixa. A temperatura geralmente está entre 790 e 900 °C (1455 a 1650 °F). Após a carbonitretação, recomenda-se revenir a 150 a 260 °C (300 a 500 °F).

Formulários

As aplicações do aço AISI SAE 8620 incluem: Diferenciais (automotivo e fora-de-estrada), acionamentos (industriais, acessórios para tratores), motores, equipamentos (fora-de-estrada, siderurgia ou papel, mineração), partidas. Engrenagens, mecanismo de direção, caixa de câmbio e componentes de transmissão para automóveis.

Engrenagens carburadas, pinhões, eixos, anéis diferenciais, sem-fins de direção, virabrequins de motor, eixos estriados, correntes, peças de perfuratrizes pneumáticas, mandíbulas de mandril, brocas para poços de petróleo e cortadores de alargador, pinos de pistão, mandris pneumáticos, parafusos para serviços pesados, fixadores e ferramentas manuais ferramentas.

Material equivalente SAE AISI 8620

Material SAE AISI 8620 equivalente à norma europeia EN (Alemanha DIN, BSI britânica, NF francesa…), ISO, JIS japonesa e GB chinesa (para referência).

Material equivalente SAE AISI 8620
EUA China Japão União Europeia ISO
Padrão Nota (UNS) Padrão Nota (UNS) Padrão Nota Padrão Nome do aço (número do aço) Padrão Nota
AISI-SAE;
ASTM A322;
ASTM A29/A29M
8620 (UNS G86200) GB/T 3077 20CrNiMo (A50202) JIS G4053 SNCM220

Material relacionado: Aço 5160, Aço SAE AISI 1080, Aço AISI 1018, Aço AISI 1045, Aço AISI 1020, Aço SAE AISI 52100

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