Aços bainíticos

A distorção de componentes de aço em empresas de forjamento devido a tensões residuais irregulares é um problema bem conhecido que afeta especialmente peças automotivas, como juntas de direção, pistões e sistemas de trilhos comuns. Um método comprovado para combater esse problema é o superdimensionamento dos componentes, seguido da remoção do excesso de material após o tratamento térmico. Os aços ferríticos-pearlíticos (AFP) usados como alternativa apresentam menos distorção, mas têm menor resistência e tenacidade e são mais difíceis de nitretar.

Os aços bainíticos de alta qualidade oferecem alta resistência e confiabilidade de processo para forjamentos ou conformações a frio sem distorção e econômicos. Um processo de resfriamento controlado após o forjamento permite propriedades mecânicas mais elevadas sem tratamento térmico adicional. Os aços bainíticos variam de baixo a alto teor de carbono, sendo que o processo de resfriamento após o forjamento determina a microestrutura final e as propriedades mecânicas.

O Bainidur® 1300 é um novo aço especial que permite a produção econômica de peças forjadas inovadoras. Graças a adições de ligas específicas, como o molibdênio, ele tem um “nariz de bainita” mais amplo do que as bainitas convencionais. Isso amplia a janela do processo durante o forjamento e o resfriamento, permitindo que a peça de trabalho resfrie de forma descontrolada sem o risco de distorção. Isso é particularmente vantajoso para componentes grandes. O ajuste confiável da microestrutura bainítica permite cadeias de processo curtas e a produção sem distorção de componentes leves, fortes e dúcteis. O Bainidur 1300 oferece uma resistência média de 1.200 MPa, que é alcançada sem têmpera adicional. Em contraste com os aços convencionais, não há etapas adicionais de tratamento térmico, o que economiza custos. As propriedades otimizadas, como usinabilidade e nitridabilidade aprimoradas, melhoram a estabilidade do processo e reduzem os custos. O novo aço também apresenta boa resistência ao impacto de entalhe.

O Bainidur® 7980 CN foi especialmente desenvolvido para cementação e carbonitretação. O Bainidur® 7980 CN é um aço de baixa liga com uma microestrutura bainítica à temperatura ambiente. Portanto, é a solução ideal para uma ampla gama de aplicações em termos de custo-benefício, propriedades mecânicas e estabilidade do processo. As áreas de aplicação incluem, por exemplo, caixas de engrenagens específicas para mobilidade elétrica com alto torque ou grandes caixas de engrenagens em turbinas eólicas. Veja as vantagens do Bainidur® 7980 CN em um piscar de olhos:

• Baixo risco de distorção
• Alta resistência e tenacidade
• Sem níquel
• Maior temperabilidade do que os aços convencionais para cementação
• Excelentes propriedades de endurecimento por cementação e carbonitretação

O Bainidur® AM é uma versão especial do Bainidur® 7980 CN e do Bainidur® 1300 desenvolvida para manufatura aditiva. Ela permite a impressão rápida e eficiente de amostras iniciais com as propriedades dos componentes posteriores. Os tratamentos térmicos e de superfície podem ser testados e otimizados. Peças sobressalentes sem matrizes de forjamento existentes podem ser impressas com as mesmas propriedades do original. A estrutura Bainit dá suporte a isso, permitindo fácil manuseio. Vantagens do Bainidur® AM: pó esférico com bom comportamento de fluxo, alta capacidade de processamento devido à LPBF, estrutura quase 100% bainítica após a impressão, alta resistência e tenacidade, estabilidade térmica, custos mais baixos do que os materiais convencionais de AM, propriedades mecânicas após tratamento térmico em nível convencional.

O Swissbain-7MnB8 é um aço bainítico microligado para conformação a frio sem tratamento térmico para componentes na classe de resistência de 800 a 1000 MPa. A resistência do componente é definida pela combinação da resistência do fio-máquina com o endurecimento por trabalho durante a trefilação e a conformação a frio. Alguns exemplos de componentes são pinos esféricos, parafusos, pinos roscados e pinos de cavilha e peças ocas sem têmpera após a conformação a frio.