A principal diferença entre o aço 1018 e o 1095 está no seu teor de carbono. Devido ao alto teor de carbono no aço 1095, ele é mais duro e mais forte do que o aço 1018 de baixo carbono. Esta é a principal razão para sua aplicação variada. Vamos explorar mais para ajudar você a escolher o certo para seu projeto:
O que é o Aço 1018?
O aço 1018 se enquadra no grupo de aço de baixo carbono. Os dois últimos dígitos, '18', referem-se à porcentagem de sua composição de carbono de 0.18% (aprox.). Então, pelo menor teor de carbono, você pode adivinhar que este aço não é tão forte para aplicações pesadas. No entanto, para usos gerais como pinos, parafusos, porcas, etc., o aço 1018 é uma ótima escolha.
Além disso, são aços macios, o que aumenta sua flexibilidade e usinabilidade. Então, usando aço 1018, você pode fabricar produtos ou peças de máquinas com designs complexos que exigem soldagem prolongada.
O que é o Aço 1095?
O aço 1095 é um aço de alto carbono contendo 0.95% (aproximadamente) de carbono de sua composição total. Devido à presença de maior teor de carbono, ele é mais robusto e altamente adequado para aplicações pesadas. Além do carbono, o aço 1095 também contém outros elementos como manganês, silício e fósforo, estendendo sua resistência e durabilidade.
Além disso, o aço 1095 suporta tratamento térmico. Ou seja, você pode aumentar sua dureza e resistência por aquecimento. Ele tem melhor retenção de fio e durabilidade, tornando o aço 1095 uma escolha popular para facas. Você também pode usar este aço para espadas e machados devido à sua dureza e afiação.
Quais são as diferenças entre o aço 1018 e o aço 1095?
Composição química
A principal diferença na composição química de 1018 e 1095 está na composição de carbono. O aço 1018 tem mais teor de carbono do que o 1095. No entanto, outros elementos de liga, exceto manganês, têm qualidades semelhantes em 1018 e 1095. O aço 1018 tem mais manganês do que o 1095. Isso aumenta a ductilidade e a usinabilidade do aço 1018.
| elemento de liga | Aço 1018 | Aço 1095 |
|---|---|---|
| Carbono | 0.15% - 0.20% | 0.90% - 1.03% |
| Manganês | 0.60% - 0.90% | 0.30% - 0.50% |
| Enxofre | 0.05% (máx.) | ≤ 0.050% |
| Fosforoso | 0.04% (máx.) | ≤ 0.040% |
| Ferro | Equilibrado | 98.38% - 98.8% |
Propriedades físicas
A densidade do aço 1018 e do aço 1095 é quase igual. A densidade do aço 1018 é 7.87 g/cm3, e a densidade do aço 1095 é 7.85 g/cm3. Então, a diferença é de apenas 0.02 g/cm,3 o que é insignificante.
No entanto, há uma diferença visível no ponto de fusão. O ponto de fusão do aço 1018 geralmente varia de 1,420°C a 1,460°C. Em contraste, o ponto de fusão do aço 1095 é de 1515°C. Ou seja, ele tem melhor estabilidade térmica do que o aço 1018.
Propriedades mecânicas
1018 e 1095 têm uma diferença significativa quando se trata de propriedades mecânicas. Devido a ter mais teor de carbono, o aço 1095 é naturalmente mais durável e tem maior resistência. Isso também aumenta a espessura da língua e a dureza do aço.
Em contraste, o aço 1018 tem menor resistência à tração do que o aço 1095. Então, você pode entender claramente que o aço 1018 não é tão forte quanto o 1095. No entanto, o 1018 é mais flexível devido ao seu maior alongamento na ruptura.
| Propriedades mecânicas | Aço 1018 | Aço 1095 |
|---|---|---|
| Resistência à tração | 440 MPa | 685 MPa |
| Módulo de cisalhamento | 80 GPa | 80.0 GPa |
| força de rendimento | 370 MPa | 525 MPa |
| Alongamento à ruptura | 15% | 10% |
| Módulo Elástico | 205 GPa | 190-210 GPa |
| Coeficiente de Poisson | 0.29 | 0.27-0.30 |
| Dureza, Brinell | 126 | 197 |
Propriedades térmicas
O aço 1095 tem uma capacidade térmica específica de 450 J/kg·K, que é menor que 486 J/kg·K do aço 1018. Isso significa que o 1018 é mais estável termicamente, pois precisa de mais energia para aquecer. Em contraste, o aço 1095 esquenta ou esfria rapidamente devido a ter uma capacidade térmica específica menor.
Novamente, a condutividade térmica do aço 1018 é melhor do que a do aço 1. Isso torna o aço 095 mais adequado para aplicações que exigem dissipação de calor.
| Propriedades térmicas | Aço 1018 | Aço 1095 |
|---|---|---|
| Condutividade Térmica | 51.9 W/m·K a 25°C | 44.5 W/m·K a 25°C |
| Capacidade Calorífica Específica | 486 J / kg · K | 450 J / kg · K |
| Coeficiente de expansão térmica | 12.1 µm/m·K a 20°C | 11.7 µm/m·K a 20°C |
Tratamento térmico
O aço passa por tratamento térmico para melhorar sua dureza. Devido ao baixo teor de carbono, o aço 1018 não responde muito ao tratamento térmico para endurecimento. Mas você pode facilmente trabalhá-los a quente.
Em contraste, o aço 1095, tendo um alto teor de carbono, é altamente favorável ao tratamento térmico. Ele suporta tanto o tratamento térmico quanto o frio para endurecimento. As temperaturas para diferentes tratamentos para o aço 1018 e 1095 são as seguintes:
| Tratamento térmico | Aço 1018 | Aço 1095 |
|---|---|---|
| Forjar | 996 ° C-1260 ° C | 955 ° C a 1177 ° C |
| Recozimento (seguido de resfriamento do forno) | 899 ° C (1650 ° F) | 899 ° C (1650 ° F) |
| Temperamento | 150 ° C - 200 ° C | 372 para 705 ° C (700 para 1300 ° F) |
Usinabilidade e soldabilidade
O aço 1018 é mais macio que o aço 1095 devido ao seu baixo teor de carbono. Isso aumenta a usinabilidade e soldabilidade do aço 1018. As ferramentas não sofrem muito desgaste durante a usinagem do aço 1018.
Em contraste, o aço 1095 é duro, dificultando a usinagem. As ferramentas de corte sofrem desgaste significativo devido à sua dureza. Novamente, soldar com aço 1095 também é desafiador e caro. Requer pré-aquecimento e tratamento pós-soldagem.
Portanto, para aplicações que exigem melhor usinabilidade e soldagem, o aço 1018 é melhor. E se dureza e resistência ao desgaste forem priorizadas, o aço 1095 é melhor.
Aplicação
O aço 1018 é usado principalmente para aplicações gerais e peças de máquinas de parafusos de alto volume. Por exemplo, na fabricação de eixos, engrenagens, eixos, pinos, fusos e hastes, o aço 1018 é usado.
Por outro lado, o aço 1095 é uma ferramenta de corte e aplicação que precisa de afiação. Por exemplo, facas, navalhas, tesouras, matrizes e punções.
Custo
Comparando preços, o aço 1018 é muito acessível em comparação ao aço 1095. A maior porcentagem de carbono no aço 1095 aumenta seu custo de fabricação. Além disso, a implementação de tratamentos térmicos para endurecimento também contribui para o aumento do preço.
No entanto, o preço mais alto do aço 1095 vale a pena, pois ele oferece alta resistência e melhor resistência ao desgaste em comparação ao aço 1018.
Vantagens
A maior vantagem do aço 1018 é sua fácil usinagem, soldabilidade e flexibilidade. Além disso, ele também requer menos custo de fabricação e está amplamente disponível. Por outro lado, o 1095 é conhecido por sua dureza e maior resistência à tração.
Vantagem do aço 1018
- Acessível
- Fácil de maquinar
- Boa soldabilidade
- Alta ductilidade
Vantagem do aço 1095
- Alta temperabilidade
- Excelente resistência ao desgaste
- elevada resistência à tracção
- Alta durabilidade
- Ideal para ferramentas e arestas de corte
Limitações
A principal desvantagem do aço 1018 é sua resistência e temperabilidade limitadas. Isso não é adequado para aplicações pesadas lidando com cargas pesadas. Por outro lado, as desvantagens do aço 1095 são sua baixa usinabilidade, soldagem e alto custo.
Desvantagens do aço 1018
- Baixa temperabilidade
- Resistência ao desgaste limitada
- Menor força
- Não é adequado para ferramentas de corte
Desvantagens do aço 1095
- Má usinabilidade
- Baixa soldabilidade
- Custo mais alto
- Ductilidade limitada
Qual é o melhor para sua aplicação: aço 1018 ou aço 1095?
Ao escolher entre os aços 1018 e 1095, você deve determinar os requisitos da sua aplicação. Se for necessária alta capacidade de carga, a resistência do aço 1095 é suficiente para apoiá-la. Além disso, eles têm retenção de borda superior. Então, você pode usar o aço 1095 para fabricar ferramentas como facas, tesouras, etc., que exigem bordas afiadas.
No entanto, se você precisa de alta ductilidade para usinagem e soldagem, o aço 1018 é melhor que o aço 1095. Você pode usar esse aço para aplicações gerais que não exijam alta resistência ou dureza. Por exemplo, se você estiver fabricando pinos ou eixos, vá com o aço 1018.
O orçamento é outra consideração ao selecionar entre aço 1018 e 1095. Se você tem um orçamento apertado, o aço 1018 é uma solução acessível. No entanto, se sua aplicação requer maior resistência, escolher o aço 1018 apenas pelo seu preço baixo não será uma decisão sábia. Então, gastar mais em aço 1095 para maior dureza e maior resistência vale a pena.
Resumindo
Aço 1018 e aço 1095 se enquadram em graus de aço carbono. Para aplicações que exigem retenção de aresta e maior resistência, escolha aço 1095. Se você precisa de melhores instalações de soldabilidade, conformação e usinagem, o aço 1018 é uma escolha melhor.
Se estiver interessado, você também pode conferir nosso artigo de comparação em Aço 1018 e aço 4041.
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Perguntas Frequentes
Quanta tensão o aço 1018 pode suportar?
Considerando a resistência à tração, o aço 1018 pode suportar de 440 MPa a 480 MPa. No entanto, se você considerar a resistência ao escoamento, ele pode suportar até 400 MPa.
Qual é a dureza máxima do aço 1095?
De acordo com a Escala de Dureza Rockwell, o aço 1095 pode atingir uma faixa máxima de dureza de 58 a 62 HRC. No entanto, isso só é possível com tratamento térmico adequado.
Quanta energia de impacto o aço 1018 tem?
A energia de impacto do aço 1018 depende da temperatura na qual ele é testado. Por exemplo, a energia de impacto média do aço 1018 Body-Centered Cubic (BCC) a 100°C é 282.01 ± 3.58 J e a -196°C é 2.25 ± 3.58 J.
É possível tratar termicamente o aço 1018?
Sim, você pode tratar termicamente o aço 1018, embora não seja tão comum quanto no aço de alto carbono. Ele suporta recozimento, normalização, forjamento e têmpera.
Para que serve o aço 1018?
O aço 1018 é bom para aplicações gerais que exigem alta usinabilidade e necessidades de soldagem. Por exemplo, você pode usá-los para fabricar cunhas de ferramentas de óleo, pinos, parafusos especiais, peças de máquinas, etc.
