Aços na indústria: conheça as diferenças dos tipos de aço e seu uso na prática

É comum que na indústria sejam encontrados variados tipos de aço. Seu uso depende da solução que oferece. Neste guia serão explorados três tipos de aço mais utilizados na indústria: o aço de endurecimento por calor, o de cementação e o aço para rolamento dos rolos. Acompanhe e entenda quais são as soluções oferecidas por cada um deles.

Tipos de aço na indústria: aços de endurecimento por calor, aço de cementação e aço para rolamento de rolos

Na indústria, a escolha do aço não é feita só pelo seu nome, mas principalmente pela sua funcionalidade e pela forma como são tratados. Um conceito é central quando alguns tipos de aço são analisados: o tratamento térmico. Isso significa que o aço é capaz de aquecer e resfriar de uma maneira controlada, a fim de mudar as suas propriedades.

Por isso, alguns aços são conhecidos pela sua dureza, flexibilidade e/ou resistência. E são esses aspectos que diferenciam os aços de endurecimento por calor, de cementação e para rolamento de rolos. 

Aço de endurecimento por calor: peça completamente resistente

O Aço de endurecimento por calor passa por um processo conhecido como têmpera. Nele, o material é resfriado e aquecido de forma muito rápida. A finalidade é deixar a peça completamente dura, por dentro e por fora.

Esse processo é importante para que a resistência do aço seja uniforme. Desse modo, não importa o local que haja o impacto, a resposta será a mesma dentro e fora da peça. Seu uso é mais frequente em:

• Situações de carga distribuída;
• Impacto interno e não externo;
• Não apresenta concentração de desgaste em pontos específicos.

Com essas propriedades, um ponto demanda bastante atenção. Esse tipo de aço fica totalmente duro. Por isso, em casos de impactos muito fortes, há um forte risco de trincas. 

Porém, o nível de resistência que geram é essencial quando não há choque intenso e atritos com muita frequência em um ponto específico.

Aço de cementação: nível estratégico de resistência em pontos específicos

Diferente do que acontece na opção anterior, o Aço de cementação entra em um nível altamente estratégico, pois é capaz de criar uma peça com duas camadas diferentes. Para isso, é necessário passar por um processo, em que o carbono é adicionado ao aço, na sua superfície, em alta temperatura. Assim, a dureza externa é fortalecida.

Por outro lado, na parte interior, acontece uma flexibilidade do aço, tornando-o capaz de resistir a impactos sem quebras. Esse é o efeito prático e poderoso, fazendo esse aço ser muito utilizado em situações de:

• Necessidade de peças em movimento constante;
• Contato entre as peças sem provocar desgaste;
• Combinação de capacidade para o impacto e desgaste em cargas combinadas.

Não é em vão que é um aço altamente comum em eixos de transmissão, engrenagens e sistemas mecânicos.

Outro aspecto que caracteriza esse aço é a sua durabilidade. Considerando que a sua superfície tem uma alta resistência, o desgaste a longo prazo é bastante reduzido. Sendo assim, é possível economizar em manutenção. 

Aço para rolamento de rolos: situações que envolvem precisão e desgaste extremo

O aço para rolamentos de rolos é conhecido pela sua capacidade de suportar rotações constantes, alta pressão localizada e o contato contínuo. Isso faz com que esse aço seja bastante resistente tanto à estabilidade quanto ao desgaste. 

Seu tratamento é feito para atingir níveis elevados de dureza, especificamente para evitar que o desgaste precoce aconteça, como também as deformações ao longo do funcionamento. Isso porque os rolamentos giram o tempo inteiro e até mesmo em alta velocidade em algumas situações.

Portanto, é necessário que o material seja extremamente resistente e não provoque falhas ao longo do seu uso, mantendo precisão dimensional. Caso não seja assim, as deformações acabam comprometendo o sistema e prejudicando a produtividade. Veja seus principais uso:

• Motores;
• Rolamento industrial;
• Equipamentos com alta precisão.

Porém, é importante considerar que esse aço tem endurecimento total. Por isso, não é a opção mais viável para situações em que ocorrem impactos fortes.

Comparação direta entre os aços e o que define a escolha

A principal diferença entre os aços de endurecimento por calor, o de cementação e o aço para rolamento dos rolos é a forma como a dureza é distribuída na pela.

O aço de endurecimento por calor, por exemplo, tem a sua peça inteira dura. Por isso, oferece uma resistência uniforme. Porém, em situações de alto impacto, apresenta mais fragilidade, pois não possui uma camada interna que suporte esses choques de forma flexível.

Já o aço de cementação apresenta outro funcionamento. Ele possui uma superfície externa muito dura, enquanto o seu interior é mais resistente e flexível. Esse equilíbrio torna a vida útil desse aço muito maior, especialmente utilizada em peças que sofrem impactos constante.

O aço para rolamento dos rolos, por sua vez, tem como foco realizar o bom desempenho em caso de contato contínuo. A sua capacidade de suportar rotações altas, atrito constante e pressão local é que faz esse aço ser escolhido quando se busca uma estabilidade bidimensional.

Conclusão: a escolha entre desempenho, custo e durabilidade

Os diferentes tipos de aço apresentados foram desenvolvidos para cumprir uma determinada função. Enquanto o aço de endurecimento de calor cumpre com resistência uniforme, o aço de cementação equilibra capacidade de receber impacto e durabilidade. O aço para rolamentos tem foco no desempenho extremo em situações de atrito contínuo.

Por isso, antes de escolher uma das opções, é preciso se questionar sobre a destinação do aço. Quando encontra essa resposta, o material escolhido tende a se tornar o mais adequado e isso não significa ser o aço mais forte. A escolha deve considerar a eficiência, bom desempenho e redução de falhas para evitar interrupções durante o processo.