Aço 1018 vs. 4140: Guia de comparação

O aço é um material muito comum utilizado em muitas aplicações. No entanto, o aço tem diferentes graus, e os dois mais populares são o 1018 e o 4140.

Se estiver inclinado a aprender sobre o aço 1018 vs 4140, este guia abaixo pode oferecer alguns detalhes informativos. Então, vamos ler.

O que é o aço 1018?

O aço 1018 tem um baixo teor de carbono e é designado por aço macio. Também contém menos manganês e é conhecido pela sua excelente dureza e resistência.

É altamente maquinável e pode ser tratado a temperaturas extremas. Assim, ao fabricar componentes de aço em várias aplicações extensivas, revela-se uma escolha acessível.

Prós do aço 1018

• É altamente maquinável e é muito fácil de soldar.
• Não necessita de qualquer pré e pós-aquecimento para a soldadura.
• Pode ser formado através de várias técnicas a frio, como a cravação, a dobragem e a estampagem.
• Pode ser tratado com carbo-nitretação e cementação para endurecimento.

Contras do aço 1018

• Apresenta menor ductilidade e limite de elasticidade.
• Não tem resistência à corrosão.

O que é o aço 4140?

O aço 4140 é conhecido pela sua dureza sem costura. A presença de crómio torna-o duro e o molibdénio garante-lhe uma excelente resistência.

Algumas outras propriedades do aço 4140 são a sua elevada resistência ao desgaste, excelente ductilidade e tenacidade sem costura. Pode ser endurecido através de diferentes técnicas que incluem forjamento e aquecimento.

Prós do aço 4140

• É conhecido pela sua excelente resistência à corrosão.
• Oferece resistência à fadiga e é conhecido pela sua dureza.
• Tem um elevado limite de elasticidade e oferece propriedades mecânicas versáteis.

Contras do aço 4140

• Ao soldar o aço 4140, é necessário muito cuidado.

Comparação entre os aços 1018 e 4140

Composição química

Aço 1018:

• Carbono: 0,0018
• Manganês: 0,6% a 0,9%
• Enxofre: 0,005
• Fósforo: 0,004
• Ferro: 98,81% a 99,26%

Aço 4140:

• Carbono: 0,004
• Manganês: 0,75% a 1%
• Enxofre: 0,0004
• Fósforo: 0,0035
• Ferro: 96,79% a 97,78%
• Molibdénio: 0.15% a 0.25%
• Crómio: 0,80% a 1,10%
• Silício: 0,15% a 0,3%

Resistência à corrosão

Aço 1018: O aço 1018 não tem resistência à corrosão e não pode ser utilizado em aplicações exteriores.

Aço 4140: O aço 4140 tem crómio, o que o torna altamente resistente à corrosão e adequado para aplicações no exterior.

Resistência ao escoamento

Aço 1018: O 1018 oferece um limite de elasticidade de 53.700 PSI, que não é mais fraco e pode suportar alguma pressão sem se deformar.

Aço 4140: O aço 4140 tem um elevado limite de elasticidade, que é de cerca de 60.200 PSI, pelo que pode suportar pressões elevadas e não se deforma.

Elasticidade

Aço 1018: O aço 1018 tem 205 GPa de elasticidade.

Aço 4140: O módulo de elasticidade do aço 4140 situa-se entre 190 GPa e 210 GPa

Dureza

Aço 1018: A dureza do aço 1018 é de cerca de 130 a 140, o que é suficiente para suportar a deformação.

Aço 4140: O aço 4140 tem uma dureza de 200 e, por conseguinte, pode suportar a pressão sem se deformar.

Resistência à temperatura

Aço 1018: O ponto de fusão do aço 1018 é de 1420°C a 1460°C. Por conseguinte, pode suportar temperaturas elevadas.

Aço 4140: O aço 4140 também tem resistência a altas temperaturas e pode suportar tratamentos térmicos com pontos de fusão de 1420°C a 1460°C.

Condutividade térmica

Aço 1018: O aço 1018 oferece uma elevada condutividade térmica, que é de 52 W/m-K

Aço 4140: O aço 4140 oferece uma condutividade térmica menor, de cerca de 43 W/m-K

Soldabilidade

Aço 1018: A soldabilidade do aço 1018 é muito elevada.

Aço 4140: O aço 4140 requer tratamentos térmicos antes e depois soldadura para evitar fissuras.

Formabilidade

Aço 1018: O aço 1018 pode ser moldado muito facilmente e atingir todos os tipos de formas sem qualquer tratamento térmico.

Aço 4140: O aço 4140 requer muita força e pressão para ser moldado.

Tratamento térmico

Aço 1018: Uma vez que o ponto de fusão do aço 1018 é elevado, pode ser tratado termicamente, mas geralmente requer tratamentos térmicos.

Aço 4140: O aço 4140 também é capaz de suportar o calor e pode ser tratado termicamente através de métodos como o endurecimento e o trabalho a quente, recozimentotrabalho a frio, forjamento, etc.

Propriedades mecânicas

Custos de composição

Aço 1018: O aço 1018 é mais barato porque tem uma composição simples com um baixo teor de ligas.

Aço 4140: O aço 4140 é muito caro porque tem um elevado teor de liga.

Aço 1018 e aço 4140: Qual é o mais adequado para si?

Ao escolher entre o aço 1018 e o aço 4140, é necessário ter em conta uma série de aspectos relacionados com as suas aplicações.

Tem de considerar a resistência exigida pela sua aplicação, a resistência à corrosão necessária e os tratamentos térmicos que a sua aplicação pode ou não necessitar.

Se necessitar de componentes que sejam utilizados no exterior, pode optar pelo aço 4140, uma vez que é altamente resistente à corrosão.

No entanto, o 1018 não é resistente à corrosão e não é adequado para aplicações no exterior.

Aplicações do aço 1018 vs 4140

Aço 1018

O aço 1018 é utilizado para fabricar componentes em aplicações que são utilizadas em ambientes de baixa tensão, para que não se deformem. Alguns dos componentes fabricados com aço 1018 são os seguintes:

• Partes estruturais
• Nozes
• Parafusos
• Pregos

Aço 4140

O aço 4140 é utilizado em ambientes de elevada tensão e destina-se a indústrias como a maquinaria, a indústria automóvel e a indústria aeroespacial. Os componentes fabricados com aço 4140 são os seguintes:

• Eixos
• Virabrequins
• Engrenagens

Conclusão

O guia acima destaca em pormenor as comparações entre o aço 1018 e o aço 4140, e deve ter aprendido tudo sobre o assunto.

Se pretende que os seus componentes de aço sejam fabricados com elevada precisão e está confuso sobre qual deles selecionar, pode contactar-nos em DEK.

FAQs

O aço 1018 é dúctil ou quebradiço?

O aço 1018 é dúctil.

O que é que os algarismos da classe de aço indicam?

Os algarismos do grau, constituídos pelos dois primeiros números, dão uma indicação do tipo de aço e da concentração do elemento de liga.

Entretanto, os dois últimos dígitos indicam a concentração de carbono.

O 4140 é um aço-carbono?

Sim, não seria incorreto chamar ao aço-carbono 4140.

O 4140 é mais duro do que o 1018?

Sim, o 4140 é mais duro e resistente do que o 1018.