Aço de liga vs aço carbono: Qual é o melhor?
A utilização do aço explica a escolha de diferentes formas de aço, entre as quais o aço-liga e o aço-carbono são bastante populares.
Se está ansioso por saber mais sobre o aço-liga versus o aço-carbono, o guia abaixo fornecerá uma comparação perfeita. Então, vamos lá ler.
O que é o aço de liga leve?
As ligas de aço são fabricadas através da combinação de carbono, ferro e alguns outros elementos como o molibdénio, o níquel e o crómio. O aço-liga oferece excelentes propriedades físicas, tais como resistência à corrosão, força e tenacidade.
Os elementos adicionais presentes no aço aumentam estas caraterísticas. No entanto, o custo do processo de criação do aço-liga é elevado devido ao método extensivo e ao tempo necessário.
Tipos de ligas de aço
Existem diferentes tipos de liga de açoAlguns deles são discutidos a seguir.
Aço cromado
O aço ao crómio tem o crómio como matéria-prima, o que garante resistência ao desgaste e à corrosão e elevada resistência. É extenso e é utilizado em aplicações como equipamento de perfuração e peças aeroespaciais.
Aço níquel
O aço ao níquel, por outro lado, tem o níquel como elemento básico de liga, o que o torna dúctil, duro e resistente à corrosão. É utilizado em aplicações como componentes para motores de aeronaves, equipamento de processamento químico e lâminas de turbinas a gás.
Aço molibdénio
O aço de molibdénio tem o molibdénio como elemento de liga, o que torna o aço de liga resistente ao desgaste e oferece resistência quando sujeito a temperaturas elevadas.
Aço vanádio
O aço vanádio tem vanádio, o que aumenta a tenacidade, a resistência à fadiga e a força, tornando-o adequado para cambotas, engrenagens e eixos.
Aço para ferramentas
O aço para ferramentas tem elementos de liga como o molibdénio, o tungsténio e o crómio. Tem uma elevada resistência ao desgaste e é duro. O aço para ferramentas é utilizado em moldes de ferramentas, fresas e acessórios.
O que é o aço-carbono?
O aço-carbono é uma variante do aço que tem carbono misturado com ferro em diferentes concentrações. Cria uma liga que é versátil, durável e forte. Contém ainda vestígios de silício e manganésio.
É conhecido pelo seu baixo custo de produção, versatilidade e simplicidade. Também é produzido rapidamente, mas tem menor resistência à corrosão, força e dureza.
Tipos de aço-carbono
Existem diferentes tipos de aço-carbonoe são os seguintes:
Aço com baixo teor de carbono
O aço de baixo teor de carbono tem cerca de 0,3% de carbono e tem ductilidade. É utilizado em aplicações que necessitam de perfis flexíveis e complexos. É utilizado para vedações e fios de aço.
Aço médio-carbono
O aço de médio teor de carbono tem um teor de carbono entre 0,6% e 0,3% e é durável em comparação com o aço de baixo teor de carbono. É utilizado em aplicações que consistem em ductilidade e resistência. Algumas das suas aplicações são veios, engrenagens e eixos.
Aço de alto teor de carbono
O aço de alto carbono tem um teor de carbono de cerca de 0,6 a 1,4% e é mais forte do que os outros tipos de aço carbono. É utilizado em facas, molas e ferramentas de corte devido à sua elevada resistência.
Aço com muito alto teor de carbono
O aço de muito alto teor de carbono tem um carbono na gama de 1,4 a 2% e é também designado por ferro fundido. É frágil e duro e é muito utilizado em aplicações que requerem uma elevada resistência ao desgaste.
Liga vs aço carbono: Comparação exaustiva
Os dois tipos de aço podem ser comparados entre si em vários aspectos, tal como salientado na secção seguinte.
Força
O aço ligado é de elevada resistência, uma vez que é composto por níquel e crómio. Tem também uma excelente resistência ao escoamento e à tração.
Dureza
O aço ligado tem vanádio e tungsténio, o que o torna duro, uma vez que também é submetido a tratamentos térmicos. O aço-carbono oferece dureza, sendo necessários processos de têmpera, mas, apesar disso, não é tão duro como o aço-liga.
Durabilidade
O aço é durável em todos os tipos e, por isso, é amplamente adotado em muitas aplicações. No entanto, em comparação com o aço-carbono, o aço-liga é mais durável. O aço-carbono não é resistente à corrosão e não pode suportar ambientes agressivos como o aço-liga.
Versatilidade
O aço-carbono tem uma versatilidade limitada, que depende da composição do carbono. No entanto, o aço-liga é bastante versátil e pode ser obtido em diferentes versões com base nas propriedades exigidas.
Resistência à corrosão
O aço-liga oferece resistência à corrosão, que não existe no aço-carbono.
Dureza
O aço-carbono é rico em carbono, o que o torna resistente, e a resistência do aço-liga é menor em comparação.
Maleabilidade
No aço-liga, a liga de diferentes elementos torna-o menos maleável do que o aço-carbono.
Soldabilidade
O aço-carbono tem uma elevada soldabilidade em comparação com o aço-liga porque o aço-liga tem mais elementos de liga, enquanto o aço-carbono tem mais teor de carbono.
Custo
O aço ligado tem um custo mais elevado do que o aço-carbono, uma vez que o custo do aço-carbono varia em função do teor de carbono.
Gráfico rápido: Propriedades do Aço Liga vs. Aço Carbono
Segue-se uma breve análise da comparação entre o aço-liga e o aço-carbono.
| Propriedades | Aço de liga leve | Aço carbono |
| Força | Elevada resistência à tração | Resistência moderada à tração |
| Composição | Ferro e carbono misturados com outras ligas. | Ferro e carbono |
| Dureza | Elevada dureza quando tratada com calor | Mais carbono acrescenta mais dureza |
| Ductilidade | Altamente dúctil | Menos dúctil |
| Resistência à corrosão | Altamente resistente à corrosão | Menos resistente à corrosão |
| Custo | Muito caro | Menos dispendioso |
| Tratamento térmico | Excelente resposta | Resposta mínima |
| Maquinabilidade | Difícil de maquinar | Altamente maquinável |
| Resistência ao desgaste | Excelente resistência ao desgaste | Menor resistência ao desgaste |
| Soldabilidade | Difícil de soldar | Oferece uma elevada capacidade de soldadura |
Aplicações do aço-carbono e do aço-liga
Aplicações comuns de ligas de aço
As aplicações do aço-liga podem ser vistas em muitas indústrias; é altamente maquinável, resistente e orientado para a resistência. Por isso, é utilizado em partes estruturais de caminhos-de-ferro e automóveis.
Alguns outros sectores em que as aplicações de ligas de aço podem ser vistas são os seguintes:
- Exploração mineira
- Aeroespacial
- Construção
Aplicações comuns do aço-carbono
O aço-carbono é também um material versátil que é utilizado no sector do petróleo e do gás e na indústria petroquímica. Algumas das outras indústrias onde é utilizado são:
- Construção
- Recipientes sob pressão e tubagens
- Construção naval
Materiais alternativos ao aço de liga e ao aço-carbono
A liga e o aço-carbono têm as suas próprias propriedades, mas alguns dos materiais que podem ser utilizados em alternativa a estes materiais são os seguintes:
Ligas de níquel: Oferecem uma excelente resistência à corrosão e, devido à sua inércia química, criam compostos com excelente maleabilidade e resistência.
Ligas de alumínio: É caro e dotado de durabilidade e resistência; é também preferido devido às propriedades de leveza que possui.
Titânio: Titânio é um material forte, durável e leve que pode ser utilizado para aplicações na indústria aeroespacial. No entanto, é difícil de processar e caro.
Cerâmica: As cerâmicas são conhecidas pela sua durabilidade, resistência à corrosão e força. No entanto, são frágeis e não são adequadas para todos os tipos de aplicações.
Escolha a DEK para a maquinação de aço
DEK oferece competências relevantes no que diz respeito à maquinagem do aço. Assim, independentemente de necessitar de mandar fabricar componentes de aço-carbono ou componentes de aço-liga, a DEK pode ser a sua escolha.
Estamos equipados com equipamento especializado e uma equipa formada para o ajudar a selecionar e conceber o aço e o componente certos.
Conclusão
Como leu tudo no guia acima, a diferença entre o aço-carbono e o aço-liga deve ser agora muito clara. Pode agora iniciar o seu novo projeto e fazer uma seleção com base na comparação entre o aço-liga e o aço-carbono apresentada em pormenor.
FAQs
O carbono ou a liga são mais fortes?
O aço-liga oferece uma elevada resistência à tração em comparação com o aço-carbono.
Porque é que o aço-liga é mais caro do que o aço-carbono?
O aço-liga tem um custo mais elevado do que o aço-carbono devido à sua elevada maquinabilidade e aos diferentes elementos de liga.
Pode ser utilizado aço-carbono em vez de aço-liga?
O aço-carbono é menos resistente à corrosão do que o aço-liga. Por conseguinte, não pode ser utilizado como substituto do aço ligado.
Qual é o melhor, aço-liga ou aço-carbono?
A seleção do tipo de aço varia em função da aplicação. No entanto, devido à falta de resistência à corrosão, o aço-carbono pode não ser adequado para ambientes agressivos.
