Aço inoxidável 302HQ (UNS S30430): classe austenítica-de direção a frio para fixadores

Visão geral e designação da nota

302HQ é a designação comercial estabelecida do UNS S30430, uma modificação-de rolamento de cobre da família austenítica 18-8 desenvolvida especificamente para descabeçamento e forjamento a frio. A adição intencional de aproximadamente 3{7}}4% de cobre reduz a taxa de endurecimento-do aço, de modo que cabeças de fixadores, ressaltos e outras perturbações graves podem ser formadas em um ou dois golpes sem recozimento para alívio de tensão entre as operações. Isso torna o 302HQ o material padrão para a produção em alto volume de parafusos, porcas e rebites de aço inoxidável, onde a vida útil e a conformabilidade da matriz são decisivas.

Sistema de designação	Nome da série	Padrão de referência
ONU	S30430	ASTM A493, A313, A581
Nome comercial comum	302HQ	Produtos de fio e vergalhão
Base austenítica semelhante	18-9 (tipo 304)	Família ASTM A240

Composição Química

Os limites de especificação típicos para o fio UNS S30430 são mostrados abaixo. O teor de cobre é o elemento distintivo: não é uma impureza residual, mas uma adição intencional à liga que controla o comportamento de endurecimento-por trabalho.

Elemento	C	Mn	P	S	Si	Cr	Não	Cu
Limite, %	0,03 máx.	2,00 no máximo	0,045 máx.	0,030 máx.	1,00 no máximo	17.0-19.0	8.0-10.0	3.0-4.0

Propriedades mecânicas e comportamento de direção a frio

Na condição recozida macia, a resistência à tração do fio está normalmente na faixa de 520-720 MPa dependendo do diâmetro, com baixa dureza que permite perturbações severas. A baixa taxa de endurecimento, aproximadamente metade da norma 304, é a propriedade decisiva para a produção de fixadores: permite grandes deformações plásticas por golpe, prolonga a vida útil da matriz e reduz o número de estágios de conformação. Após o encabeçamento a frio, o endurecimento desenvolvido na cabeça e na haste aumenta a resistência do fixador acabado bem acima do nível recozido, razão pela qual os fixadores produzidos a partir de 302HQ atendem a altos requisitos mecânicos sem tratamento térmico adicional.

Doença	Resistência à tração típica, MPa	Observação
Fio recozido	520-720	Condição suave para rumo, depende do diâmetro
Fixador de cabeça fria	650-900	A resistência aumenta com o grau de trabalho a frio

Por que o cobre reduz a taxa de{0}endurecimento por trabalho

Comportamento de direção fria

O cobre em solução sólida estabiliza a austenita e reduz a taxa de acumulação de discordâncias durante a deformação plástica, o que é observado como um menor expoente de endurecimento-de trabalho. Na prática, uma peça bruta pode ser transformada em uma geometria de cabeça complexa em um único golpe de matriz sem rachar, e operações sucessivas, como laminação de roscas, são mais fáceis de controlar. A mesma característica melhora a conformabilidade a frio de porcas, fixadores especiais e pequenos componentes de engenharia.

Resposta de recozimento

O 302HQ é totalmente austenítico e livre de ferrita em tamanhos de fio normais, portanto responde de maneira previsível ao recozimento em solução. Um recozimento completo próximo de 1000-1100 graus seguido de resfriamento rápido restaura a condição macia após trefilação pesada, dando ao produtor de fixadores uma estrutura inicial consistente para cabeçalho.

Resistência à corrosão e tratamento térmico

Na maioria dos meios de serviço, a resistência à corrosão do 302HQ é comparável à do 304: ele resiste à corrosão atmosférica, à água doce, aos alimentos, aos produtos químicos suaves e a muitos meios orgânicos. Ele não se destina a serviços de corrosão por corrosão de cloreto, onde são necessários graus de rolamento-de molibdênio, como 316 ou 316L. O tratamento térmico padrão é o recozimento em solução, e a classe não é -magnética na condição recozida, com leve desenvolvimento de magnetismo após trabalho a frio severo.

Aplicações Típicas

Parafusos auto-roscantes, parafusos de máquina e parafusos de fixação

Parafusos, porcas e rebites para fixação geral e automotiva

Fixadores para eletrônicos, eletrodomésticos e móveis

Componentes especiais-de cabeça fria e{1}formados a frio

Fixadores para serviços externos levemente corrosivos

Perguntas frequentes

1. Qual é a composição do 302HQ e onde é utilizado?

302HQ é um aço inoxidável austenítico UNS S30430 com cerca de 17-19% de cromo, 8-10% de níquel e 3-4% de cobre. É usado quase exclusivamente para fixadores de cabeça fria, como parafusos, cavilhas, porcas e rebites, onde é necessário um desarranjo severo.

2. Qual é o benefício da adição de cobre?

O cobre reduz a taxa de-endurecimento do aço. Isso permite que as cabeças dos fixadores sejam formadas com menos golpes, melhora a vida útil da matriz, reduz rachaduras e torna a laminação de roscas mais consistente, sem sacrificar a resistência à corrosão da base austenítica 18-9.

3. Como o 302HQ se compara ao 304 para fixadores?

O trabalho 304-endurece rapidamente, por isso racha ou requer vários recozimentos ao formar geometrias de cabeça severas. 302HQ é a classe preferida de-cabeçalho a frio porque sua baixa taxa de endurecimento-permite um-cabeçamento de geometrias complexas com melhor vida útil da matriz e controle dimensional.

4. Qual é a resistência à corrosão do 302HQ?

É comparável a 304 em serviços atmosféricos, de água doce, de alimentos e de produtos químicos leves. Não é recomendado para ambientes-ricos em cloreto ou fortemente corrosivos, onde os tipos de rolamentos-de molibdênio, como 316 ou 316L, devem ser selecionados.

5. Como o fio 302HQ deve ser especificado para pedido?

Especifique a designação UNS S30430, o padrão aplicável, como ASTM A493, o diâmetro e a tolerância do fio, a condição, como recozido ou estirado a frio, o acabamento superficial e as propriedades mecânicas exigidas. Para aplicações críticas de fixadores, adicione o padrão de fixador relevante e quaisquer requisitos de teste, como testes de dureza ou tração.