Guia do aço 1018: Propriedades, utilizações e maquinagem

Está à procura de um tipo de aço que seja fácil de trabalhar e que não vá rebentar com o banco? Aço 1018 pode ser exatamente o que precisa! Este metal é um dos tipos mais comuns utilizados em muitas indústrias. Vamos ver o que o torna tão popular e como o pode utilizar.

O que é o aço 1018?

Aço 1018 é um aço de baixo teor de carbono que contém cerca de 0,18% de carbono. Isto coloca-o na família dos "aços macios". Faz parte do sistema de classificação ASTM A108/SAE-AISI, que ajuda a identificar os diferentes tipos de aço.

O aço 1018 pode ser encontrado em duas formas principais:

Estirado a frio (acabamento mais suave)
Laminados a quente (superfície mais rugosa)

As pessoas escolhem o aço 1018 por três grandes razões:

É fácil de maquinar
É fácil de soldar
É barato em comparação com outros metais

Estas vantagens tornam-no perfeito para muitos trabalhos em que não é necessário um aço super-resistente ou à prova de ferrugem.

O que há no aço 1018?

O material que compõe o aço 1018 é bastante simples. Aqui está o que vai encontrar nele:

Elemento	Montante
Ferro (Fe)	Metal de base
Carbono (C)	0.18%
Manganês (Mn)	0.6-0.9%
Silício (Si)	Pequena quantidade vestigial
Fósforo (P)	Pequena quantidade vestigial
Enxofre (S)	Pequena quantidade vestigial

A pequena quantidade de carbono torna este aço mais macio e mais fácil de trabalhar do que os aços com elevado teor de carbono. O manganésio ajuda a torná-lo mais forte sem o tornar mais difícil de moldar.

Principais propriedades do aço 1018

Ao escolher um tipo de aço, é necessário saber qual a sua resistência, dureza e trabalhabilidade. Aqui estão as principais caraterísticas do aço 1018:

Propriedades mecânicas

Imóveis	Valor	O que significa
Resistência à tração	440 MPa	A força de tração que pode suportar antes de se partir
Resistência ao escoamento	370 MPa	Quando começa a deformar-se permanentemente
Alongamento	15%	Quanto pode esticar antes de se partir
Dureza	71 HRB	A sua resistência a amolgadelas e riscos
Maquinabilidade	78%	A facilidade de corte (em comparação com o aço B-1112)

Estes números mostram que o aço 1018 é:

Suficientemente forte para muitos trabalhos
Não é muito difícil de trabalhar
Capaz de se dobrar sem se partir de imediato

Propriedades físicas

Aço 1018 tem outras caraterísticas importantes:

É magnético devido ao seu teor de ferro
Tem uma boa condutividade térmica (pode transferir calor)
É um estrutura ferrítica aço (refere-se ao seu padrão de grão)
Tem uma densidade semelhante à da maioria dos aços

Como o aço 1018 é fabricado e processado

Produzir e trabalhar com o aço 1018 envolve várias etapas e métodos.

Formulários comuns

O aço 1018 pode ser adquirido em várias formas:

Barras estiradas a frio (acabamento liso)
Chapas laminadas a quente (superfície mais rugosa)
Tubagem de aço em vários diâmetros
Estoque plano para fabrico

A forma de que necessita depende do seu projeto. Para projectos que necessitem de tamanhos precisos, o estiramento a frio é normalmente o melhor.

Dicas de maquinagem

Se estiver a cortar ou a perfurar aço 1018, aqui ficam algumas dicas úteis:

Velocidade de corte: 130 pés por minuto funciona bem
Pode utilizar brocas e ferramentas de corte normais
É ótimo para Fresagem CNC operações
Funciona bem para fresagem de roscas aplicações
Adapta-se bem à maioria das operações de maquinagem

Opções de tratamento térmico

É possível tornar o aço 1018 mais duro ou mais fácil de trabalhar através de tratamentos térmicos:

Carburação (870-900°C): Adiciona carbono à superfície para a tornar mais dura
Recozimento esferoidizado (1200°F): Torna-o mais fácil de maquinar
Alívio do stress tratamentos: Elimina as tensões internas após a maquinagem

Após a cementação, o aço pode ser temperado com água para criar uma camada exterior dura, mantendo o interior mais flexível.

Onde é que o aço 1018 é utilizado

Uma das melhores coisas do aço 1018 é a quantidade de trabalhos diferentes que pode efetuar. Vejamos onde aparece com mais frequência.

Indústria automóvel

Nos automóveis e camiões, o aço 1018 é utilizado para fabricar:

Engrenagens
Eixos
Pinos-rei
Catracas
Componentes roscados

Ao fabricar estas peças a partir de aço 1018 estirado a frio, as empresas poupam cerca de 20% no tempo de maquinagem em comparação com a utilização de aço 4140.

Peças para automóveis fabricadas em aço 1018

Máquinas industriais

As fábricas e as oficinas utilizam o aço 1018 para:

Pinos e fixadores
Matrizes para moldar outros metais
Peças estruturais que precisam de ser fortes mas não demasiado pesadas
Peças que necessitam de um dimensionamento exato

Estes maquinagem CNC de aço As aplicações funcionam muito bem com o aço 1018 porque é fácil de moldar, mas ainda assim suficientemente forte.

Bens de consumo

Mesmo os artigos de uso quotidiano utilizam aço 1018:

Ferramentas e gabaritos para o fabrico
Dispositivos de fixação e grampos
Peças para electrodomésticos
Componentes em artigos de desporto

Comparação do aço 1018 com alternativas

Para saber se o aço 1018 é adequado para o seu projeto, é útil ver como se compara com outras opções.

Aço 1018 vs. 1008

Ambos são aços com baixo teor de carbono, mas existem diferenças fundamentais:

Aço 1018 tem mais manganês (0,6-0,9% vs. 0,3-0,5%)
Este manganês extra confere ao 1018 uma melhor resistência e temperabilidade
O 1018 responde melhor aos tratamentos térmicos
O 1018 custa um pouco mais, mas oferece um melhor desempenho

Aço 1018 vs. 1020

Estes dois são muito semelhantes, apenas com ligeiras diferenças:

O 1020 tem um pouco mais de carbono (0,20% vs. 0,18%)
Este pequeno pedaço de carbono extra torna o 1020 ligeiramente mais forte
Ambos têm uma maquinabilidade semelhante
1018 está normalmente mais facilmente disponível
A diferença de custos é mínima

Quando não utilizar o aço 1018

Embora o aço 1018 seja versátil, não é perfeito para todos os trabalhos:

Evitar para ambientes corrosivos - não é de aço inoxidável e enferruja
Não é ideal para aplicações de tensão muito elevada onde as ligas mais fortes seriam melhores
Não é bom para aplicações a altas temperaturas mais de 900°F
Não é o melhor para instrumentos de precisão que necessitam de propriedades especiais

Para peças que precisam de resistir à ferrugem, maquinagem CNC de alumínio pode ser uma melhor escolha.

Guia de compra para o aço 1018

Se pretende comprar aço 1018, eis o que precisa de saber.

Normas e certificações

Procure estas normas para garantir que está a adquirir aço 1018 genuíno:

ASTM A108
SAE J403
DIN 17210
JIS G4051

Estas certificações garantem que o aço cumpre requisitos de qualidade específicos.

Dicas para fornecedores

Para encomendar aço 1018:

Especificar claramente se pretende estiramento a frio ou laminagem a quente
Pedir relatórios de ensaios de moagem (MTR) para verificar a composição química
Verificar as tolerâncias de retidão se forem críticas para a sua aplicação
Comparar preços de vários fornecedores - os custos por tonelada variam normalmente entre $600-$800 para material estirado a frio
Encomendar material adicional para peças de teste se estiver a efetuar trabalhos críticos

Perguntas comuns sobre o aço 1018

As pessoas fazem frequentemente estas perguntas sobre o aço 1018:

O aço 1018 é magnético?

SimO aço 1018 é definitivamente magnético devido à sua estrutura ferrítica rica em ferro. Isto torna-o útil para aplicações onde o magnetismo é útil.

O 1018 pode ser soldado?

SimO aço inoxidável é muito fácil de soldar, utilizando métodos normais como a soldadura MIG ou TIG. Um ligeiro pré-aquecimento pode ajudar com secções mais espessas, mas é geralmente muito soldável.

Como é que o 1018 se compara ao aço inoxidável?

O aço 1018 tem uma menor resistência à corrosão mas uma melhor maquinabilidade do que o aço inoxidável. É também significativamente mais barato. O aço inoxidável contém crómio e níquel que o 1018 não tem.

Quais são os sectores que mais utilizam o aço 1018?

O sector automóvel utiliza cerca de 45% de todo o aço 1018, sendo a maquinaria industrial responsável por mais 30%. Os bens de consumo representam cerca de 15%, com várias outras aplicações a ocuparem os restantes 10%.

É possível endurecer o aço 1018?

É possível endurecer a superfície através da cementação, mas o núcleo permanecerá relativamente macio. Não pode ser endurecido como os aços com maior teor de carbono.

Como é que o 1018 trabalha em comparação com outros aços?

Quando utilizado com maquinagem CNC personalizadaO aço 1018 apresenta uma vida útil da ferramenta 15% superior à do aço 4140. A sua velocidade de corte de 130 pés por minuto é muito superior à do aço 1045 (90 fpm).

Conclusão

Aço 1018 oferece uma excelente combinação de acessibilidade, facilidade de trabalho e resistência decente para muitos projectos. O seu teor de carbono 0,18% coloca-o no ponto ideal para utilização geral, onde não é necessária uma dureza extrema ou resistência à corrosão.

Os principais benefícios que tornam o 1018 tão amplamente utilizado incluem:

Excelente maquinabilidade, classificada a 78% da norma
Fácil de soldar com equipamento normalizado
Bom equilíbrio entre resistência (440 MPa de tração) e ductilidade (15% de alongamento)
Amplamente disponível em muitas formas
Económico em comparação com os aços especiais

Para a maioria das aplicações gerais de maquinagem, maquinagem CNC de precisão de aço 1018 proporciona excelentes resultados, mantendo os custos baixos.

Quer esteja a fabricar componentes automóveis, peças de maquinaria ou artigos do dia a dia, o aço 1018 é frequentemente a escolha "certa" que equilibra o desempenho e o preço.