O aço de cabeça fria, conhecida nos padrões chineses como aço para cabeçalho frio e extrusão a frio, é um material especializado usado extensivamente na produção de parafusos, pinos, nozes e outros prendedores através do processo de cabeçalho frio. Esse processo envolve moldar o metal à temperatura ambiente usando um ou mais impactos, tornando-o um método de fabricação econômico e eficiente que melhora a utilização e o desempenho do material através do endurecimento do trabalho. Desde os anos 80, as fábricas de siderúrgicas estatais chinesas desenvolvem aço de cabeça fria, avançando as técnicas de produção e os padrões de qualidade. Pesquisas e desenvolvimento contínuos levaram a um desempenho melhorado e aplicações mais amplas.
O aço de cabeça fria é categorizada em tipos temperados sem calor, endurecimento da superfície, temperados e contendo boro com base em sua composição química. As principais características incluem:
Alta limpeza: O aço deve ter baixos níveis de impurezas, como enxofre (s) e fósforo (P).
Qualidade da superfície: Requisitos rígidos de qualidade da superfície para evitar defeitos durante a formação.
Reconeração esferoidizante: Para aços com teor de carbono acima de 0,25%, é necessário o recozimento esferoidizante para melhorar o desempenho do cabeçote a frio.
Composição controlada: Aços estruturais de carbono de baixa e média carbono e aços estruturais de liga de qualidade são comumente usados, com conteúdos controlados de silício (SI) e alumínio (AL) para evitar estruturas de martensita, bainita e widmanstätten.
O processo de cabeçalho frio oferece vários benefícios sobre o rolamento e a usinagem tradicionais:
Economia de material: Reduz o desperdício de material em até 30%.
Propriedades mecânicas aprimoradas: O endurecimento do trabalho aumenta a força e o desempenho da tração.
Precisão dimensional aprimorada: Produz componentes com alta precisão e acabamento superficial.
Maior produtividade: Taxas de produção mais rápidas em comparação com a usinagem tradicional.
Cold heading steel is produced using advanced manufacturing techniques to ensure high performance and quality:
Seleção de matéria -prima: Aços de carbono e liga de alta qualidade são escolhidos por sua pureza e composição.
Rolamento e resfriamento controlados: Esse processo garante uma estrutura de grãos finos e distribuição de carboneto esferoidizado, melhorando a plasticidade e o desempenho do cabeçalho frio.
Tratamento térmico: Inclui a esferoidização do recozimento para melhorar a formabilidade.
Tratamento de superfície: O aço sofre tratamentos de superfície rigorosos para atender aos rígidos padrões de qualidade.
O aço de cabeça fria é usada em várias indústrias devido às suas excelentes propriedades de formação de frio:
Indústria automotiva: Para prendedores de fabricação, parafusos e parafusos que requerem alta resistência e precisão.
Construção naval: Utilizado na produção de componentes críticos que exigem durabilidade e confiabilidade.
Manufatura de máquinas: Usado para várias peças mecânicas e prendedores.
Eletrônicos e aparelhos: Para pequenos componentes de precisão e prendedores.
Construção: Empregado na produção de prendedores e conectores para estruturas de aço leves.
Diâmetro: φ12-100mm
Comprimento: 4-12m
① Aço não tratado com calor para cabeçalho fria e extrusão a frio | |||||||
NÃO. | Nota | Composição química (fração de massa) / % | |||||
C | Si | Mn | P | S | Altum | ||
1 | ML04AL | ≤0,06 | ≤0.10 | 0.20~0.40 | ≤0,035 | ≤0,035 | ≥0.020 |
2 | ML06AL | ≤0,08 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | ≥0.020 |
3 | MI08AI | 0.05~0.10 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | ≥0.020 |
4 | Ml10al | 0.08~0.13 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | ≥0.020 |
5 | ML10 | 0.08~0.13 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | |
6 | ML12al | 0.10~0.15 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | ≥0.020 |
7 | ML12 | 0.10~0.15 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | - |
8 | ML15al | 0.13~0.18 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | ≥0.020 |
9 | ML15 | 0.13~0.18 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | |
10 | Ml20al | 0.18~0.23 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | ≥0.020 |
11 | ML20 | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0,035 | ≤0,035 | - |
Ao medir o alumínio solúvel em ácido (ALS), o ALS deve ser ≥0,015%. |
② Aço de endurecimento da superfície para cabeçalho frio e extrusão a frio | ||||||||
NÃO. | Nota | Composição química (fração de massa) / % | ||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Alta | ||
1 | ML18MN | 0.15~0.20 | ≤0.10 | 0.60~0.90 | ≤0.030 | ≤0,035 | ≥0.020 | |
2 | ML20MN | 0.18~0.23 | ≤0.10 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0,035 | - | ≥0.020 |
3 | ML15Cr | 0.13~0.18 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0.90~1.20 | ≥0.020 |
4 | ML20CR | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0.90~1.20 | ≥0.020 |
Na Tabela ①, os graus 4 a 11 também são adequados para aços de endurecimento da superfície. | ||||||||
Ao medir o alumínio solúvel em ácido (ALS), o ALS deve ser ≥0,015%. |
③ Aço temperado e temperado para tabela fria e extrusão a frio | ||||||||
NÃO. | Nota | Composição química (fração de massa) / % | ||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | MO | ||
1 | ML25 | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0,025 | ≤0,025 | ||
2 | ML30 | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | ||
3 | ML35 | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | ||
4 | ML40 | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | ||
5 | ML45 | 0.43~0.48 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | ||
6 | Ml15mn | 0.14~0.20 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | ≤0,025 | ≤0,025 | ||
7 | Ml25mn | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | ||
8 | ML30CR | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | |
9 | ML35CR | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | |
10 | ML40CR | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | |
11 | ML45CR | 0.43~0.48 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | |
12 | ML20CRMO | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
13 | Ml25crmo | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
14 | ML30CRMO | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
15 | Ml35crmo | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
16 | Ml40crmo | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
17 | Ml45crmo | 0.43~0.48 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
④ Aço que contém boro, aço temperado e temperado para cabeçalho frio e extrusão a frio | |||||||||
NÃO. | Nota | Composição química (fração de massa) / % | |||||||
C | Sium | Mn | P | S | Bb | Altc | Outros | ||
1 | ML20B | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤ 0.025 |
≤ 0.025 |
0.0008~0.0035 | ≥ 0.020 |
|
2 | ML25B | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | |||||
3 | ML30B | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | |||||
4 | ML35B | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | |||||
5 | Ml15mnb | 0.14~0.20 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | |||||
6 | ML20MNB | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.80~1.10 | |||||
7 | Ml25mnb | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.90~1.20 | - | ||||
8 | ML30MNB | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.90~1.20 | |||||
9 | Ml35mnb | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 1.10~1.40 | |||||
10 | Ml40mnb | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 1.10~1.40 | |||||
11 | ML37CRB | 0.34~0.41 | 0.10~0.30 | 0.50~0.80 | CR: 0,20 ~ 0,40 | ||||
12 | ML15MNVB | 0.13~0.18 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | V: 0,07 ~ 0,12 | ||||
13 | ML20MNVB | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | ≤ 0.025 |
≤ 0.025 |
0.0008~ 0.0035 |
≥ 0.020 |
V: 0,07 ~ 0,12 |
14 | Ml20mntib | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 1.30~1.60 | Ti: 0,04 ~ 0,10 | ||||
Através da consulta entre o fornecedor e o comprador, o limite inferior do conteúdo de silício pode ser inferior a 0,10%. Se a hardenabilidade e as propriedades mecânicas atenderem aos requisitos, o limite inferior do conteúdo de boro pode ser relaxado para 0,0005%. Ao medir o alumínio solúvel em ácido (ALS), o ALS deve ser ≥ 0,015%. |
⑤ Aço não imprimido e temperado para cabeçalho frio e extrusão a frio | ||||||||
NÃO. | Nota | Composição química (fração de massa) / % | ||||||
C | Si | Mn | P | S | Nb | V | ||
1 | MFT8 | 0.16~0.26 | ≤0,30 | 1.20~1.60 | ≤0,025 | ≤0,015 | ≤0.10 | ≤0,08 |
2 | MFT9 | 0.18~0.26 | ≤0,30 | 1.20~1.60 | ≤0,025 | ≤0,015 | ≤0.10 | ≤0,08 |
3 | MFT10 | 0.08~0.14 | 0.20~0.35 | 1.90~2.30 | ≤0,025 | ≤0,015 | ≤0,20 | ≤0.10 |
De acordo com os requisitos de diferentes níveis de força e especificações, elementos como Cr e B podem ser adicionados. |
① Aço não tratado com calor para cabeçalho fria e extrusão a frio | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954 1993 |
EN 10263-2: 2001 |
JIS G3507-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 |
ML04AL | ML04AL | CC4A | C4C | - | 1005 |
ML06AL | - | - | - | SWRCH6A | 1006 |
ML08AL | ML08AL | CC8A | C8C | SWRCH8A | 1008 |
Ml10al | Ml10al | CC11A | C10C | SWRCH10A | 1010 |
ML10 | CC11A | C10C | SWRCH10K | 1010 | |
ML12al | - | SWRCH12A | 1012 | ||
ML12 | SWRCH12K | 1012 | |||
ML15al | ML15al | CC15A | C15C | SWRCH15A | 1015 |
ML15 | ML15 | CC15K | C15C | SWRCH15K | 1015 |
Ml20al | Ml20al | CC21A | C20C | SWRCH20A | 1020 |
ML20 | ML20 | CC21K | C20C | SWRCH20K | 1020 |
② Aço de endurecimento da superfície para cabeçalho frio e extrusão a frio | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954: 1993 |
EN 10263-2 2001 |
JIS G3507-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 |
ML18MN | ML18MN | CE16E4 | C17E2C | SWRCH18A | 1018 |
ML20MN | Ml22mn | CE20E4 | C17E2C | SWRCH22A | 1022 |
ML15Cr | - | SCR415 | 5115 | ||
ML20CR | ML20CR | 20cr4e | 17CR3 | SCR420 | 5120 |
③ Aço temperado e temperado para tabela fria e extrusão a frio | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954: 1993 |
EN 10263-4: 2001 |
JIS G3507-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 |
ML25 | ML25 | SWRCH25K | 1025 | ||
ML30 | ML30MN | CE28E4 | SWRCH30K | 1030 | |
ML35 | Ml35mn | CE35E4 | C35EC | SWRCH35K | 1035 |
ML40 | ML40 | CE40E4 | SWRCH40K | 1040 | |
ML45 | ML45 | CE45E4 | C45EC | SWRCH45K | 1045 |
Ml25mn | Ml25mn | CE28E4 | SWRCH25K | 1026 |
④ Aço que contém boro, aço temperado e temperado para cabeçalho frio e extrusão a frio | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO4954 1993 |
EN 10263-2: 2001 |
JIS G4053: 2008 |
ASTM A29 / A29M-12 |
ML30CR | - | SCR430 | 5130 | ||
ML35CR | ML37CR | 34cr4e | 34CR4 | SCR435 | 5135 |
ML40CR | ML40CR | 41cr4e | 41cr4 | SCR440 | 5140 |
ML45CR | - | - | SCR445 | 5145 | |
ML20CRMO | - | - | - | SCM420 | 4120 |
Ml25crmo | - | 25crmo4e | 25crmo4 | SCM425 | - |
ML30CRMO | ML30CRMO | SCM430 | 4130 | ||
Ml35crmo | Ml35crmo | 34crmo4e | 34crmo4 | SCM435 | 4135 |
Ml40crmo | Ml42crmo | 42crmo4e | 42crmo4 | SCM440 | 4140 |
Ml45crmo | - | - | SCM445 | 4145 |
⑤ Aço não imprimido e temperado para cabeçalho frio e extrusão a frio | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954: 1993 |
EN 10263-4: 2001 |
JIS G3508-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 ASTM A510 / A510M-13 |
ML20B | ML20B | CE20BG1 | 17B2 | SWRCHB223 | 10B21 |
ML25B | - | 25B2 | SWRCHB526 | 10B26 | |
ML30B | ML28B | CE28B | 28B2 | SWRCHB331 | 10B30 |
ML35B | ML35B | CE35B | 38B2 | SWRCHB234 | 10B35 |
Ml15mnb | Ml15mnb | - | 17mnb4 | SWRCHB620 | - |
ML20MNB | ML20MNB | CE20BG2 | 20mnb4 | SWRCHB320 | 10B22 |
Ml25mnb | - | - | 27mnb4、23mnb4 | SWRCHB526 | - |
ML30MNB | 30mnb4 | SWRCHB331 | - | ||
Ml35mnb | Ml35mnb | 35mnb5e | 37mnb5 | SWRCHB734 | - |
Ml40mnb | - | —— | - | - | |
ML37CRB | —— | 37crb1e | - | - | |
Ml20mntib | Ml20mntib | - | - | - | |
ML15MNVB | ML15MNVB | - | - | - | - |
ML20MNVB | ML20MNVB | - | - | - | - |