Se você está procurando um aço que equilibreconformabilidade, força, e acessibilidade para projetos como peças automotivas, pequenos componentes de máquinas, ou estruturas estruturais leves -SAE 1112 aço estrutural é o seu par ideal. Como um baixo carbono, aço de usinagem livre (com 0,10–0,15% de carbono), é fácil de moldar e soldar, ao mesmo tempo que oferece mais resistência do que classes com baixo teor de carbono. Este guia detalha tudo que você precisa para selecionar, usar, e maximizar SAE 1112 para suas tarefas.
1. Propriedades materiais do SAE 1112 Aço Estrutural
O desempenho do SAE 1112 decorre de seu equilíbriocomposição química—baixo carbono para trabalhabilidade, além de manganês controlado para maior resistência. Vamos explorar suas principais características em detalhes.
Composição Química
SAE 1112 é um baixo carbono, aço enriquecido com enxofre (para usinagem gratuita) com impurezas mínimas. Aqui está sua composição exata (pelos padrões SAE):
| Elemento | Faixa de conteúdo (% em peso) | Papel-chave |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.10–0,15 | Fornece resistência moderada sem sacrificar a conformabilidade (evita fragilidade) |
| Manganês (Mn) | 0.60–0,90 | Impulsosresistência à tracção e usinabilidade (evita rachaduras durante o corte) |
| Silício (E) | 0.15–0,35 | Atua como desoxidante (remove o oxigênio para evitar defeitos porosos nas peças acabadas) |
| Fósforo (P) | ≤ 0.04 | Limitado para evitar fragilidade pelo frio (seguro para uso em baixas temperaturas suaves) |
| Enxofre (S) | ≤ 0.05 | Melhora a usinagem livre (permite que as ferramentas cortem o aço suavemente – economiza tempo) |
| Outros elementos | Quantidades de rastreamento | Sem ligas extras (mantém o custo baixo enquanto mantém propriedades consistentes) |
Propriedades Físicas
Essas características tornam a SAE 1112 fácil de integrar na fabricação e construção:
- Densidade: 7.85 g/cm³ (igual à maioria dos aços estruturais – simplifica os cálculos de peso para peças como eixos ou suportes)
- Ponto de fusão: 1425–1538ºC (compatível com soldagem padrão, forjamento, e processos de laminação)
- Condutividade térmica: 51.9 C/(m·K) (espalha o calor uniformemente – reduz o empenamento ao soldar ou formar seções finas)
- Coeficiente de expansão térmica: 12.0 µm/(m·K) (baixo o suficiente para lidar com variações sazonais de temperatura em edifícios ou máquinas)
- Resistividade elétrica: 1.67 μΩ·m (não usado para componentes elétricos, mas útil para planejamento de segurança em ambientes industriais)
Propriedades Mecânicas
SAE 1112 oferece mais resistência do que aços com baixo teor de carbono (como SAE 1005) enquanto permanece viável. Aqui estão suas principais métricas de desempenho:
- Resistência à tracção: 515–655MPa (suporta forças de tração moderadas - ideal para eixos automotivos ou eixos de máquinas)
- Força de rendimento: 310–440MPa (mantém a forma sob carga – fundamental para componentes estruturais como feixes de luz)
- Dureza: 160–210 HB (resiste ao desgaste por fricção – durável para engrenagens ou peças de trator)
- Resistência ao impacto: Alto (absorve pequenos impactos sem quebrar – ótimo para máquinas agrícolas)
- Ductilidade: Alto (pode ser dobrado, carimbado, ou extrusado em formas complexas - por ex., componentes de transmissão)
- Alongamento: 15–20% (estica significativamente antes de quebrar - evita falhas repentinas no uso)
- Resistência à fadiga: Moderado (funciona para peças com estresse ocasional, como molas de portas de garagem)
- Resistência à fratura: Alto (evita quebras catastróficas – seguro para uso diário em máquinas)
Outras propriedades principais
- Boa soldabilidade: Junta-se facilmente ao MIG, TIG, ou soldagem elétrica - não é necessário pré-aquecimento para seções de até 10 mm de espessura (economiza mão de obra em projetos).
- Boa formabilidade: Pode ser laminado a quente, estampado a frio, ou forjado em peças de todos os tamanhos (de pequenas engrenagens a feixes de luz).
- Resistência moderada à corrosão: Resiste à ferrugem em ambientes internos secos – precisa de revestimento (galvanização ou pintura) para uso externo ou molhado.
- Resistência: Desempenho confiável em temperaturas de -10°C a 50°C (adequado para a maioria dos climas temperados).
2. Aplicações de SAE 1112 Aço Estrutural
A combinação de resistência e trabalhabilidade do SAE 1112 o torna a melhor escolha em todos os setores, especialmente onde a usinagem e a modelagem são fundamentais. Veja como isso resolve problemas do mundo real:
Engenharia Mecânica
Engenheiros mecânicos confiam na SAE 1112 para componentes pequenos e médios:
- Engrenagens: Engrenagens pequenas e médias para transportadores industriais ou eletrodomésticos (sua característica de usinagem livre permite que as ferramentas cortem os dentes suavemente).
- Eixos: Eixos de transmissão para pequenos motores ou bombas (lida com o estresse rotacional sem dobrar).
- Peças de máquinas: Colchetes, alojamentos, e fixadores (econômico para produção de alto volume).
- Estudo de caso: Um fabricante de máquinas usou SAE 1112 para eixos de transmissão de transportadores. O aço resistência à tracção manipulado 500 Operação de rotação, e seu usinabilidade reduzir o tempo de produção em 25% contra. usando SAE 1045. Depois 3 anos, os eixos não apresentaram desgaste.
Automotivo
SAE 1112 é um produto básico na fabricação automotiva de peças leves a médias:
- Eixos: Eixos de carros pequenos ou eixos de reboque (lida com vibrações e carga da estrada).
- Eixos de transmissão: Eixos de transmissão secundários para carros compactos (equilibra força e peso).
- Componentes de transmissão: Engrenagens, clipes, e peças do sincronizador (fácil de usinar em formas precisas).
- Exemplo: Um fornecedor de peças automotivas usou SAE 1112 para engrenagens de transmissão. O aço dureza desgaste resistido, e seu ductilidade permitiu tolerâncias restritas - reduzindo o ruído da engrenagem por 15%.
Construção
Em construção, SAE 1112 é usado para peças estruturais leves:
- Componentes estruturais de aço: Estruturas não estruturais para galpões, garagens, ou pequenos edifícios industriais.
- Vigas e colunas: Para estruturas leves, como pavilhões de jardim ou galpões de ferramentas (não são arranha-céus pesados).
- Exemplo: Uma empresa de construção usou SAE 1112 vigas para garagem de 150 metros quadrados. O aço conformabilidade permitido para ângulos personalizados, e seu força de rendimento suportou o peso do telhado. Com uma camada de tinta, as vigas duraram 7 anos sem ferrugem.
Indústria de gasodutos
SAE 1112 funciona para pressão baixa a média, tubulações de pequeno diâmetro:
- Ideal para linhas residenciais de gás natural ou tubos de irrigação (não oleodutos/gasodutos de alta pressão). Isso é ductilidade deixa-o ser dobrado nos cantos, e seu força evita vazamentos sob pressão moderada.
Indústria Marinha
Para usos marinhos moderados (não mar aberto):
- Estruturas de navios: Peças internas, como molduras de armários ou pequenos suportes (não cascos - eles precisam de aço inoxidável).
- Plataformas offshore: Corrimãos temporários ou componentes não críticos (fácil de substituir se estiver enferrujado).
Maquinaria agrícola
Agricultores confiam na SAE 1112 para durável, peças acessíveis:
- Peças de trator: Caixas de velocidades, caixas de eixo, e suportes de ferramentas (lida com terrenos acidentados e impactos).
- Arados e grades: Componentes da estrutura ou peças não cortantes (resiste ao desgaste do solo).
- Exemplo: Um fabricante de equipamentos agrícolas usou SAE 1112 para armações de arado. O aço resistência ao impacto resistiu a bater nas pedras, e custou 30% menos do que usar aço HSLA.
3. Técnicas de Fabricação para SAE 1112 Aço Estrutural
SAE 1112 é fácil de fabricar – sua composição química funciona com todos os processos padrão de aço. Aqui está uma análise passo a passo:
Processos siderúrgicos
Dois métodos principais produzem SAE 1112, dependendo do volume:
- Forno de oxigênio básico (BOF): Usado para grandes lotes (por exemplo, folhas, bares, ou tubos). O ferro fundido é misturado com manganês e enxofre, então o oxigênio é soprado para ajustar o carbono para 0,10–0,15%. Rápido e econômico para pedidos em grandes quantidades.
- Forno Elétrico a Arco (EAF): Ideal para pequenos lotes ou peças personalizadas (por exemplo, engrenagens especializadas). Sucata de aço é derretida, e elementos (Mn, S) são adicionados para atender SAE 1112 especificações. Flexível para projetos de baixo volume.
Tratamento térmico
SAE 1112 raramente precisa de tratamento térmico complexo, mas esses processos podem melhorar suas propriedades:
- Normalizando: Aquece até 850–900°C, esfria no ar. Amacia o aço após a laminação (torna mais fácil carimbar ou usinar).
- Recozimento: Aquece até 800–850°C, esfria lentamente. Torna o aço extra dúctil para formas complexas (por exemplo, pequenas peças de transmissão).
- Têmpera e revenimento: Raramente usado – apenas para peças que necessitam de dureza extra (por exemplo, engrenagens para serviços pesados).
Processos de formação
SAE 1112 é excelente na moldagem - sua trabalhabilidade permite que ele seja moldado em quase qualquer coisa:
- Laminação a quente: Aquece até 1100–1200°C, rola em barras, folhas, ou tubos (método principal para SAE básico 1112 produtos).
- Laminação a frio: Rolinhos em temperatura ambiente. Cria suave, folhas precisas (usado para estampar peças pequenas como clipes).
- Forjamento: Aquece o aço e o martela em peças grossas (por exemplo, eixos do trator – aumenta a resistência alinhando a estrutura dos grãos).
- Extrusão: Empurra o aço aquecido através de uma matriz para fazer peças ocas (por exemplo, pequenas seções de tubulação ou caixas de engrenagens).
- Estampagem: Usa prensas de alta pressão para cortar ou dobrar aço em formas (por exemplo, suportes automotivos ou arruelas cegas – rápido para produção de alto volume).
Tratamento de superfície
Para aumentar a durabilidade e a resistência à corrosão:
- Galvanização: Mergulha em zinco fundido. Ideal para peças externas (por exemplo, vigas de garagem ou máquinas agrícolas)—dura 15+ anos sem ferrugem.
- Pintura: Aplica tinta epóxi ou esmalte. Usado para peças internas (por exemplo, carcaças de máquinas) para evitar pequenas ferrugem.
- Tiro: Explode com pequenas bolas de metal para remover a sujeira, escala, ou ferrugem. Prepara superfícies para soldagem ou revestimento.
- Revestimento: Usa epóxi ligado por fusão para tubulações (evita a corrosão em linhas de água ou gás).
4. SAE 1112 Aço Estrutural vs.. Outros materiais
Como funciona a SAE 1112 compare com outros aços e ligas comuns? Vamos decompô-lo para ajudá-lo a escolher:
SAE 1112 contra. Aços Carbono (por exemplo, SAE 1005)
| Fator | SAE 1112 Aço Estrutural | SAE 1005 Aço carbono (Baixo carbono) |
|---|---|---|
| Resistência à tracção | 515–655MPa | 415–550MPa |
| Usinabilidade | Excelente (usinagem livre) | Bom |
| Custo | Um pouco mais alto ($0.70–$ 1,00/libra) | Mais baixo ($0.50–$ 0,80/lb) |
| Melhor para | Eixos, engrenagens, feixes de luz | Clipes, arruelas, quadros sem carga |
SAE 1112 contra. Alta resistência e baixa liga (HSLA) Aços (por exemplo, X60)
- Composição Química: HSLA possui ligas (Mn, Em) para alta resistência; SAE 1112 não tem ligas extras (mantém o custo baixo).
- Propriedades: HSLA é 2x mais forte, mas difícil de usinar; SAE 1112 é mais fraco, mas mais fácil de moldar.
- Aplicativos: HSLA = tubulações de alta pressão, pontes; SAE 1112 = peças automotivas, eixos pequenos.
SAE 1112 contra. Aços Inoxidáveis (por exemplo, 304)
| Fator | SAE 1112 Aço Estrutural | Aço inoxidável (304) |
|---|---|---|
| Resistência à corrosão | Moderado (precisa de revestimento) | Excelente (sem revestimento) |
| Custo | Mais baixo ($0.70–$ 1,00/libra) | Mais alto ($2.80–$ 3,80/lb) |
| Usinabilidade | Excelente | Bom (corte mais lento) |
| Melhor para | Peças usinadas, estruturas leves | Equipamento alimentar, peças marítimas |
SAE 1112 contra. Ligas de alumínio (por exemplo, 6061)
- Peso: O alumínio é 1/3 isqueiro, mas SAE 1112 é 30% mais barato.
- Força: SAE 1112 tem maior resistência à tração (515–655MPa versus. alumínio 310 MPa).
- Aplicativos: Alumínio = peças leves (quadros de bicicleta); SAE 1112 = peças focadas na força (eixos, engrenagens).
5. Perspectiva da Yigu Technology sobre SAE 1112 Aço Estrutural
Na tecnologia Yigu, vemos SAE 1112 como uma “solução versátil de médio porte” para clientes que equilibram força e funcionalidade. Isso écaracterística de usinagem livre reduz o tempo de produção de peças mecânicas, enquanto éforça moderada funciona para necessidades automotivas e de construção leve. Frequentemente o recomendamos para pequenos fabricantes – seu baixo custo e fácil conformação reduzem os riscos do projeto. Para uso externo, nós o combinamos com galvanização para aumentar a resistência à corrosão. SAE 1112 não é para cargas pesadas, mas para a maioria dos projetos de médio porte, é a escolha mais econômica.
Perguntas frequentes sobre SAE 1112 Aço Estrutural
1. SAE pode 1112 ser usado para oleodutos de alta pressão?
Não – limite de escoamento do SAE 1112 (310–440MPa) é muito baixo para óleo/gás de alta pressão (que precisa 480+ MPa). Use aços HSLA como X60 ou X70 para tubulações. SAE 1112 funciona apenas para linhas de baixa pressão (por exemplo, gás residencial).
2. É SAE 1112 adequado para construção ao ar livre em climas chuvosos?
Sim - se você adicionar um revestimento. Sem proteção, enferrujará em 1–2 anos. Recomendamos a galvanização por imersão a quente para peças externas, como vigas de garagem - ela prolonga a vida útil para 15+ anos, mesmo em áreas chuvosas.
3. SAE pode 1112 ser soldado a outros aços (como SAE 1045)?
Sim – use consumíveis de soldagem com baixo teor de hidrogênio (por exemplo, Eletrodos E7018) para evitar rachaduras. Pré-aqueça SAE 1045 (o aço com alto teor de carbono) a 150–200°C antes da soldagem, e deixe a junta esfriar lentamente. Isto garante uma forte, vínculo durável.
