A resistência à tração e a resistência à fadiga dos parafusos de aço carbono são influenciadas por suas propriedades do material e, quando comparadas a parafusos feitos de outros materiais, como aço inoxidável e aço de liga, existem diferenças distintas:
1. Resistência à tração
A resistência à tração refere -se ao estresse máximo que um material pode suportar ao ser esticado ou puxado antes de quebrar.
Parafusos de aço carbono:
Resistência à tracção: Parafusos de aço carbono Normalmente, têm boa resistência à tração, que pode variar amplamente, dependendo do teor de carbono. Aços de baixo carbono (por exemplo, AISI 1006) tendem a ter uma resistência à tração de cerca de 350-500 MPa, enquanto aços de alto carbono (por exemplo, AISI 1095) podem ter uma força de tração de até 850-1000 mPa ou mais.
O aço carbono é frequentemente tratado termicamente ou ligado para aumentar sua resistência à tração, mas geralmente não é tão forte quanto os aços de liga de alta resistência ou alguns graus de aço inoxidável.
Parafusos de aço inoxidável:
Resistência à tração: os parafusos de aço inoxidável geralmente têm maior resistência à tração que o aço de baixo carbono, com ligas comuns como 304 ou 316 atingindo 500-800 MPa com resistência à tração. Alguns graus de aço inoxidável de alta resistência (por exemplo, pH 17-4) podem atingir até 1000 MPa.
O aço inoxidável oferece um equilíbrio de resistência à resistência à tração e à corrosão, tornando-o ideal para muitas aplicações, mas geralmente não é tão forte quanto os aços de liga tratados com calor.
Parafusos de aço de liga:
Resistência à tração: aços de liga, como aqueles com alto teor de carbono ou elementos adicionados como cromo, molibdênio ou vanádio, podem atingir 1000-1500 MPa ou mais em resistência à tração. Esses materiais são projetados especificamente para aplicações de alto desempenho que requerem força máxima.
Os parafusos de aço de liga geralmente superam os parafusos de carbono e aço inoxidável em resistência à tração, particularmente em aplicações pesadas e com alto tensão.
2. Resistência à fadiga
A resistência à fadiga refere -se à capacidade de um material de suportar o estresse repetido ou flutuante sem quebrar.
Parafusos de aço carbono:
Resistência à fadiga: os parafusos de aço carbono geralmente têm resistência moderada à fadiga. Sua capacidade de suportar a carga cíclica é influenciada pelo teor de carbono e pelo tratamento térmico. Os parafusos de aço de alto carbono, enquanto oferecem melhor resistência à tração, tendem a ser mais quebradiços, o que pode reduzir sua resistência à fadiga.
Em aplicações em que os parafusos estão sujeitos a carregamento frequente ou cíclico, o aço carbono pode falhar mais cedo que os materiais de alto desempenho, a menos que seja tratado ou revestido especialmente para melhorar a resistência.
Parafusos de aço inoxidável:
Resistência à fadiga: os parafusos de aço inoxidável tendem a oferecer melhor resistência à fadiga do que o aço carbono devido à sua tenacidade e ductilidade. A presença de cromo e outros elementos aumenta sua capacidade de absorver o estresse ao longo do tempo. Aços inoxidáveis austeníticos como 304 e 316 são particularmente bons para lidar com o estresse por fadiga devido às suas propriedades de trabalho no trabalho.
Os parafusos de aço inoxidável são frequentemente escolhidos para aplicações envolvendo vibrações frequentes ou carga cíclica porque têm melhor desempenho nessas condições em comparação com o aço carbono.
Parafusos de aço de liga:
Resistência à fadiga: aços de liga, particularmente aqueles com dureza mais alta ou projetados para resistir à fadiga, geralmente oferecem a melhor resistência à fadiga entre os três. Processos de tratamento térmico, como temperamento ou extinção, aumentam sua capacidade de suportar o carregamento repetido. Aços de liga são otimizados para resistência à fadiga em aplicações exigentes como máquinas aeroespaciais, automotivas e pesadas.
As ligas de alta resistência, como 4130 ou 4340, são comumente usadas em ambientes com alta tensão cíclica e carga de fadiga, oferecendo uma resistência de fadiga significativamente superior em comparação com carbono e aço inoxidável.
| Propriedade | Parafusos de aço carbono | Parafusos de aço inoxidável | Parafusos de aço de liga |
| Resistência à tracção | Moderado a alto (350-1000 MPa) | Moderado a alto (500-1000 MPa) | Muito alto (1000-1500 MPA) |
| Resistência à fadiga | Moderado | Bom (melhor que o aço carbono) | Excelente (melhor resistência à fadiga) |
Os parafusos de aço de carbono são tipicamente suficientes para aplicações com tensão estática moderada e pode lutar sob carga cíclica ou tensão de tração extrema sem tratamentos adicionais.
Os parafusos de aço inoxidável oferecem melhor resistência à fadiga e resistência à corrosão, mas geralmente não são tão fortes quanto os parafusos de aço de liga.
Os parafusos de aço de liga são ideais para ambientes de alto estresse e fadiga, oferecendo resistência à tração superior e resistência à fadiga devido à sua composição de liga de alto desempenho e tratamentos térmicos.3
