A conformidade dos arames de aço redondos para forjamento a frio

A NBR 16984 de 07/2021 – Arames de aço redondos para forjamento a frio de parafusos, porcas, rebites e correlatos estabelece os requisitos para encomenda, fabricação, fornecimento e recebimento de arames de aço redondos para forjamento a frio de parafusos, porcas, rebites e correlatos.

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O que é recomendado constar no pedido de compra?

Como deve ser realizada a inspeção nos produtos?

Qual deve ser a dureza mínima de núcleo e temperatura de austenitização para avaliação da temperabilidade do arame?

Quais são as propriedades mecânicas do arame com tratamento térmico?

Os arames abrangidos por esta norma são classificados e designados de acordo com a sua composição química. Os arames de aço, fabricados conforme essa norma, devem ter características adequadas para o atendimento às exigências do processo de forjamento a frio e às exigências de aplicação do produto final.

Os aços fornecidos de acordo com esta norma podem ser fabricados em forno elétrico a arco, em convertedor LD ou em qualquer outro processo de aciaria, desde que atendam às exigências dessa norma. O processo de fabricação do aço deve ser informado ao cliente, caso este solicite no pedido de compra.

Para os arames de aço fabricados conforme essa norma, devem ser utilizados os fios-máquina fabricados conforme a NBR 6325. Os arames devem ser fabricados em aços com composição química conforme as NM 87, SAE J403 e SAE J404. Outros aços, quando solicitados no pedido de compra, também podem ser utilizados na fabricação de arames conforme essa norma.

Os aços para essa aplicação devem ser acalmados ao alumínio e/ou devem conter elementos refinadores de grãos, como nióbio, vanádio e/ou titânio. Quando solicitada, a temperabilidade no núcleo do arame deve ser conforme indicado na tabela A.1 disponível na norma.

A temperabilidade no núcleo deve ser obtida por meio de têmpera direta em óleo, com agitação, e o núcleo deve ser aquecido a 55 °C ± 15 °C, com tempo equivalente a 2 min por milímetro de diâmetro na temperatura de austenitização, conforme indicado na tabela A.1. O comprimento do corpo de prova deve ser de no mínimo 3 vezes o seu diâmetro.

Admite-se, nos aços-carbono não ligados, a adição dos elementos de liga Mn até no máximo 1,0% e de liga Cr até no máximo 0,35%, de forma a garantir a temperabilidade desejada. O material deve apresentar grão austenítico 6 ou mais fino, determinado de acordo com a NBR 11568 ou a ASTM E112. Os valores máximos admissíveis de inclusões, verificados conforme a ASTM E45, estão indicados na tabela abaixo.

A avaliação da descarbonetação de superfície deve ser feita de acordo com a NBR 11299 ou a SAE J419. Os arames de aço devem ser livres de descarbonetação total (Tipo 1), em todas as condições de fornecimento. O somatório das profundidades de descarbonetação parcial (Tipo 2 e Tipo 3) não pode exceder a 0,30 mm.

Qualquer outro valor de profundidade máxima de descarbonetação deve ser motivo de acordo prévio entre o fornecedor e o comprador. Não é necessário controlar a descarbonetação nas ligas com teores de carbono menores ou iguais aos do aço 1020.

Os arames de aço fornecidos no estado esferoidizado devem ter o grau de esferoidização dos carbonetos ≥ 70% para os aços de designação ≤ ao 1020 e ≥ 80% para os aços de designação > 1020, quando avaliados conforme a NBR 14677. O diâmetro nominal dos arames e as suas respectivas tolerâncias estão indicados na tabela abaixo.

O diâmetro nominal dos arames deve ser medido a partir de 20 mm da extremidade do rolo. A ovalização dos arames não pode exceder 50% da tolerância dimensional admissível.

A profundidade máxima admissível de defeitos de superfície remanescentes, determinados conforme a NBR 6928, é dada pelas equações a seguir, onde Dn é o diâmetro nominal, em milímetros. A largura máxima admissível é de 1,5 vez a profundidade máxima admissível. Os defeitos devem ser avaliados por ensaio metalográfico, conforme a NM 117. Grau 1: 0,07 + 0,006 Dn; Grau 2: 0,03 + 0,005 Dn.

Quando não for especificado o grau de superfície no pedido de compra, o material deve atender ao Grau 1. Qualquer outro valor de profundidade máxima de defeito admissível deve ser motivo de acordo prévio entre o fornecedor e o comprador.

As propriedades mecânicas para os aços sem e com tratamento térmico são apresentadas, respectivamente, nas Tabelas B.1 e B.2 (disponíveis na norma). As propriedades apresentadas são apenas orientativas, devendo ser objeto de acordo prévio entre o fornecedor e o comprador.

Para os aços não constantes no Anexo B, fornecidos sem e com tratamento térmico, as propriedades mecânicas devem ser acordadas entre o fornecedor e o comprador, e especificadas no pedido de compra. As exigências de características específicas, como faixas de propriedades mecânicas, microestruturas resultantes de tratamentos térmicos ou outras exigências especiais, devem ser especificadas no pedido de compra.

O material deve ser amostrado por corrida ou lote. A amostragem deve ser suficiente para atender aos requisitos dessa norma. A amostragem para a descarbonetação pode ser efetuada em qualquer rolo.

A descarbonetação pode ser medida em qualquer ponto da seção transversal, considerando-se o ponto de valor máximo. O corpo de prova para avaliação da temperabilidade no núcleo pode ser retirado de qualquer parte do rolo, com comprimento correspondente a no mínimo três vezes o diâmetro do arame, sendo a dureza verificada no núcleo da seção transversal e na metade do comprimento do corpo de prova.

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