Por: Danilo Martins (@alfametals)

Os aços de baixa liga desempenham um papel essencial na indústria mecânica e metalúrgica, oferecendo combinações equilibradas de resistência, tenacidade e durabilidade. Entre os mais utilizados estão os aços SAE 4320 e SAE 8620, amplamente empregados na fabricação de componentes mecânicos submetidos a cargas elevadas e que necessitam de tratamentos térmicos para melhorar seu desempenho. Este artigo apresenta uma análise detalhada sobre esses dois materiais, destacando suas composições químicas, processos de produção, propriedades mecânicas e aplicações, além de orientações sobre qual deles é mais indicado para diferentes projetos industriais.

Contudo, e antes de entrarmos nos detalhes a respeito das diferenças entres os Aços 4320 e 8620, vale reforçar que, no artigo anterior, exploramos as características dos aços 20MCr5 e 16MnCr5, destacando suas composições e aplicações na indústria. E, dando continuidade a essa análise de materiais essenciais para a engenharia, voltamos nossa atenção agora para os aços de baixa liga. Esses materiais são amplamente utilizados em componentes mecânicos que exigem combinações específicas de resistência, tenacidade e durabilidade.

Composição Química

A composição química de um aço influencia diretamente suas propriedades mecânicas e sua capacidade de receber tratamentos térmicos.

Aço 4320

• Carbono (C): 0,17-0,22%
• Manganês (Mn): 0,45-0,65%
• Silício (Si): 0,15-0,35%
• Níquel (Ni): 1,65-2,00%
• Cromo (Cr): 0,40-0,60%
• Molibdênio (Mo): 0,20-0,30%

A alta presença de níquel proporciona excelente tenacidade e resistência ao impacto, enquanto o cromo e o molibdênio melhoram a dureza e a resistência ao desgaste.

Aço 8620

• Carbono (C): 0,18-0,23%
• Manganês (Mn): 0,70-0,90%
• Silício (Si): 0,15-0,35%
• Níquel (Ni): 0,40-0,70%
• Cromo (Cr): 0,40-0,60%
• Molibdênio (Mo): 0,15-0,25%

Comparado ao 4320, o 8620 tem um teor menor de níquel, mas ainda assim oferece uma boa combinação de resistência e tenacidade.

Processo de Produção e Tratamentos Térmicos

Tanto o aço 4320 quanto o 8620 são frequentemente submetidos ao processo de cementação, que enriquece a superfície com carbono para aumentar sua dureza, mantendo o núcleo tenaz.

Aço 4320

• Ideal para cementação devido ao baixo teor de carbono.
• Recomendado realizar têmpera e revenimento após a cementação.
• Faixa de temperatura de forjamento: 870°C a 1240°C.

Aço 8620

• Também adequado para cementação e endurecimento superficial.
• Possui uma usinabilidade ligeiramente melhor que o 4320.
• Faixa de temperatura de forjamento: 850°C a 1200°C.

Propriedades Mecânicas

Os dois aços apresentam características distintas em termos de dureza, resistência mecânica e tenacidade.

Aço 4320

• Alta resistência mecânica e excelente tenacidade.
• Cementação proporciona dureza superficial elevada.
• Boa soldabilidade, mas usinabilidade reduzida após tratamento térmico.

Aço 8620

• Excelente capacidade de endurecimento superficial e resistência ao desgaste.
• Combinação de resistência e tenacidade equilibrada.
• Melhor usinabilidade em relação ao 4320.

Aplicações Industriais

Ambos os aços são amplamente empregados em componentes mecânicos submetidos a condições severas.

Aço 4320

Utilizado na fabricação de:

• Engrenagens de grande porte.
• Juntas universais.
• Terminais de direção.
• Correntes de transmissão.

Aço 8620

Mais comum em:

• Pinos guia e eixos comando.
• Anéis de engrenagem.
• Catracas e capas.
• Pinhões e engrenagens em geral.

Conclusão

Os aços 4320 e 8620 são materiais de alta performance, cada um com vantagens específicas dependendo da aplicação. O 4320 se destaca pela maior presença de níquel, resultando em excelente tenacidade e resistência ao impacto. Já o 8620 apresenta melhor usinabilidade e é uma opção versátil para peças que exigem endurecimento superficial.

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