Aço 8550 – 34CrAlNi7-10 (W.Nr. 1.8550)
Aço Cr-Al-Ni-Mo para nitretação
Aço para nitretação ao Cr-Al-Ni-Mo, conhecido no Brasil como "8550" pelo número de material alemão 1.8550 (não é um grau SAE). O alumínio forma nitretos muito duros, dando superfície nitretada ≥ 950 HV, e o níquel garante temperabilidade e tenacidade do núcleo em seções grandes. Fornecido recozido ou beneficiado e nitretado após a usinagem.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | Sem UNS (não há grau SAE/AISI equivalente) |
| W.Nr./EN | 1.8550 – 34CrAlNi7-10 (EN ISO 683-5, ex-EN 10085) |
| DIN | 34CrAlNi7 (DIN 17211, antiga) |
| JIS | ≈ SACM645 (sem Ni, aproximado) |
| Comercial | Nitrodur 8550, VN 8550 e similares |
| Outras | Próximo nos EUA: Nitralloy 135M / AISI 7140 (41CrAlMo7-10, 1.8509), sem Ni |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | EN ISO 683-5 (34CrAlNi7-10) |
| Forjado | EN ISO 683-5 / EN 10250-3 (forjados livres) sob especificação |
| Barra (antiga) | DIN 17211 |
| Nitretação | Especificar dureza superficial e profundidade (ex.: ≥ 950 HV, Nht 0,3–0,6 mm) |
Composição química (%)
EN ISO 683-5 / EN 10085
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| C | 0,30 – 0,37 |
| Si | ≤ 0,40 |
| Mn | 0,40 – 0,70 |
| P | ≤ 0,025 |
| S | ≤ 0,035 |
| Cr | 1,50 – 1,80 |
| Mo | 0,15 – 0,25 |
| Ni | 0,85 – 1,15 |
| Al | 0,80 – 1,20 |
Propriedades mecânicas
Beneficiado (+QT), seção Ø 40–100 mm – EN ISO 683-5
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento | ≥ 650 MPa |
| Resistência à tração | 850 – 1.050 MPa |
| Alongamento | ≥ 12% |
| Charpy V (20 °C) | ≥ 30 J |
| Dureza recozido (+A) | ≤ 248 HB |
| Dureza superficial nitretada | ≥ 950 HV |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Módulo de elasticidade | ≈ 210 GPa (típico) |
| Condutividade térmica (20 °C) | 33,7 W/m·K |
| Expansão térmica (20–100 °C) | 12,1 µm/m·K |
| Expansão térmica (20–400 °C) | 13,7 µm/m·K |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Até ≈ 450–500 °C; a camada nitretada mantém dureza até perto da temperatura de nitretação. |
| Tratamento térmico | Recozimento 650–700 °C, forno. Normalização 860–900 °C. Têmpera 870–930 °C em óleo, gás ou banho de sal; revenido 500–550 °C (sempre acima da temperatura de nitretação). Nitretação gasosa ou a plasma ≈ 500–530 °C; alívio de tensões antes do acabamento para minimizar distorção. |
| Soldagem | Não recomendada (Al e CE elevados, risco de trinca e perda de nitretabilidade). Se inevitável, pré-aquecer 300–350 °C, consumível de baixo H tipo AWS E9018-B3 e revenir após soldar; nunca soldar sobre camada nitretada. |
| Usinagem | Boa no recozido; no beneficiado (≈ 250–320 HB) usinável com metal duro; retificar antes de nitretar. |
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Roscas (fusos) e cilindros de injetoras e extrusoras de plástico
- Hastes de pistão e plungers
- Eixos e árvores nitretados
- Engrenagens e pinhões nitretados
- Cames, excêntricos e guias
- Componentes de válvulas e bombas sujeitos a desgaste
Alternativas: 41CrAlMo7-10 (1.8509, Nitralloy 135M) para seções menores; 31CrMoV9 (1.8519) para melhor tenacidade da camada; 4140 nitretado quando ≈ 550–650 HV basta; inox nitretado ou bimetálico quando há corrosão.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Aço 8550?
Pela EN ISO 683-5 / EN 10085: C 0,30 – 0,37; Si ≤ 0,40; Mn 0,40 – 0,70; P ≤ 0,025; S ≤ 0,035; Cr 1,50 – 1,80.
Quais normas cobrem o Aço 8550?
Barra: EN ISO 683-5 (34CrAlNi7-10). Forjado: EN ISO 683-5 / EN 10250-3 (forjados livres) sob especificação. Barra (antiga): DIN 17211. Nitretação: Especificar dureza superficial e profundidade (ex.: ≥ 950 HV, Nht 0,3–0,6 mm).
Até que temperatura o Aço 8550 pode ser usado?
Até ≈ 450–500 °C; a camada nitretada mantém dureza até perto da temperatura de nitretação.
Quais materiais substituem o Aço 8550?
41CrAlMo7-10 (1.8509, Nitralloy 135M) para seções menores; 31CrMoV9 (1.8519) para melhor tenacidade da camada; 4140 nitretado quando ≈ 550–650 HV basta; inox nitretado ou bimetálico quando há corrosão.