UVILLARES METALS

AÇOS E LIGAS ESPECIAIS PARA
COMPONENTES AUTOMOTIVOS
SPECIALTYS STEELS FOR
AUTOMOTIVE PARTS

Componentes Automotivos - Automotive Parts
A Villares Metals oferece uma ampla gama de soluções em aços e ligas
especiais para aplicação no segmento automotivo, desde soluções de
logística a suporte técnico especializado oferecido pelos engenheiros de
aplicação altamente qualificados. Destacam-se as soluções em aços e ligas
especiais para aplicação em válvulas de combustão interna, componentes
de sistemas de injeção e alojamentos empregados em galerias de
combustível. Como exemplos, encontramos os aços rápidos empregados
em sistema de injeção de combustível (alojamento de bico injetor, anéis de
ressalto, roletes), ligas de níquel em eletrodos de velas e ligas especiais
à base de níquel para componentes de turbocompressores. Para cada
aplicação são propostas soluções com as suas propriedades adequadas a
garantir o desempenho, de forma competitiva e sustentável.
Para válvulas de motores de combustão interna a Villares Metals conta
com a mais completa linha de produtos incluindo aços martensíticos,
austeníticos e ligas à base de níquel. Cada uma destas classes apresenta
um conjunto de propriedades únicas, as quais asseguram sua aplicação
confiável em válvulas em acordo com as características de cada projeto
de motor. Adicionalmente às soluções já consagradas no mercado
são oferecidas soluções inovadoras em aços e ligas para válvulas,
perfeitamente alinhadas às demandas atuais para redução de emissões,
redução de peso e aumento da eficiência dos motores.
O Centro de Pesquisa & Desenvolvimento da Villares Metals possui uma
completa infraestrutura laboratorial, com equipamentos de última geração
voltados para o desenvolvimento de soluções em aços e ligas especiais
e produtos de alta qualidade, personalizados para o atendimento das
necessidades específicas de cada aplicação de cliente, com destaque
para o setor automotivo, através do contínuo trabalho para melhoria das
propriedades dos materiais já consagrados, bem como desenvolvimento
de soluções inovadoras para as novas necessidades, constituindo-se num
centro de excelência em materiais para o setor automotivo.
Villares Metals offers a complete solution line of specialty steels and
alloys for application in the automotive segment. Solutions from logistical
to specialized technical support are offered by the application engineers
highly qualified. Emphasis is done for solutions in steels and specialty alloys
for application in internal combustion engine valves, body injector, housings
used in fuel galleries, high speed steels used in fuel injection systems
(injector nozzle needle, rollers and cam rings, nickel based alloys for spark
plug electrodes and specialty alloys for turbocharger components. For
each application solutions are provided with adequate properties in order to
guarantee the performance by a competitive and sustainable way.
For internal combustion engine valve applications Villares Metals provide
a complete solution line including martensitic and austenitic valve steels
and nickel based alloys. Each of these classes presents a unique set of
properties, which assure their application in valves accordingly with the
demand and project of each engine. Additionally to the already established
solutions, innovative solutions in steels and specialty alloys are offered.
These innovative solutions proposed are perfectly aligned with the main
requests for the greenhouse gas emission reduction, weight reduction and
engine efficiency increase.
The Research & Development Center of Villares Metals presents a complete
laboratorial infrastructure, with new generation equipment, engaged in
the development of new solutions in steels and specialty alloys and high
quality products. This infrastructure is focused in handling the specific
necessities of each costumer, with highlights to the automotive segment,
by the continuous work to improve the materials properties of the already
established materials, as well development of innovative solutions for
the new demands, constituting in a materials excellence center for the
automotive segment.

Aços Válvula Martensíticos - Martensitic Valve Steels
Os aços válvula martensíticos são aplicados principalmente em válvulas
de admissão, entretanto também podem ser utilizados na fabricação de
válvulas de exaustão quando a temperatura não ultrapassa 700 0 C. Estes
aços caracterizam-se por uma matriz martensítica com teores de cromo de
até 20% apresentando teores de carbono e de elementos de liga variáveis
em função da necessária resistência mecânica, resistência ao desgaste e à
corrosão de cada aplicação.
Martensitic valve steels are mainly applied for intake valves; however they
can also be applied for manufacturing exhaust valves when the temperature
does not exceed 700ºC. These steels are characterized by a martensitic
matrix with chromium contents up to 20% and presenting carbon and
alloying elements contents designed according the necessary need.

MARCA / GRADE VV45/N4718 VV40 VV48 V422A VV85
SAE J775-4 UNS S65007 --- S64004 S42200 ---
EN 10090/ISO 683-15 X45CrSi9-3 X40CrSiMo10-2 --- X50CrSi8-2 ---
EN 10090 NUMBER 1.4718 1.4731 --- 1.4935 1.4748
JIS G4311 SUH-1 SUH-3 SUH-11M SUH-616 ---
AFNOR 35-S79 Z45 CS9 --- --- --- Z80CDMV19
Nome Comercial
Commercial Name
Sil 1
HNV3
SUH-3
HNV1
SUH-11M
C % 0.45 0.40 0.51 0.22 0.85
Si % 3.30 2.50 1.50 0.30 0.25
Mn % 0.40 0.50 0.40 0.75 0.75
422 SS
HNV8
Chromo 193
Cr % 8.50 10.50 8.50 11.75 17.50
OUTROS / OTHERS --- Mo=1.10 ---
Mo=1.00
W=1.00
V=0.20
Mo=2.30
V=0.45
CARACTERÍSTICAS /
CHARACTERISTICS
Válvulas de admissão de
motores a gasolina e diesel
e válvulas de exaustão de
motores a diesel.
Gasoline and diesel intake
valves and diesel engine
exhaust valves.
Aço Cr-Si-Mo com boa
resistência a quente, para
válvulas de aplicação na qual
a temperatura de operação
não exceda 600ºC.
Cr-Si-Mo steel with good high
temperature strength up to
600ºC.
Indicado para válvulas de
admissão e exaustão nas
quais a temperatura de
operação não exceda 560ºC.
It is indicated for intake and
exhaust valves to be used
in temperature that does not
exceed 560ºC.
Aço martensítico indicado
para válvulas de admissão
e também em certos casos
para válvulas de exaustão.
Martensitic steel
recommended for intake
valves and exhaust valves in
some cases.
Aço Cr-Mo-V que mantém
boa resistência mecânica e à
corrosão até temperatura de
700ºC.
Cr-Mo-V steel that keeps
good mechanical and
corrosion resistance up to
700ºC.
A Villares Metals tem um catálogo especial para matrizes de forjamento, gentileza entrar em contato conosco.
Villares Metals presents a special catalogue for forging dies, please contact us about this catalogue.

Aços Válvula Austeníticos - Austenitic Valve Steels
Os aços austeníticos podem ser empregados na produção de válvulas de
exaustão de motores de média e alta potência que estejam expostas a
temperaturas de serviço de até 870 0 C. Geralmente estes aços são utilizados
como material-base em válvulas revestidas que exijam extrema resistência
mecânica e à corrosão em alta temperatura. A microestrutura destes aços
é fundamentalmente austenítica devido principalmente à presença de
manganês, nitrogênio e níquel.
Nesta classe de aços os altos teores de carbono e nitrogênio proporcionam
o endurecimento por precipitação de carbonetos e nitretos, que são
obtidos através de tratamentos térmicos adequados de solubilização
e envelhecimento. Há também na classe de aços austeníticos os aços
com alto teor de níquel, os quais são endurecíveis por precipitação de
intermetálicos de forma a prover elevada resistência mecânica, à corrosão
e ao desgaste em altas temperaturas.
Austenitic valve steels can be applied in the manufacturing of exhaust
valves for internal combustion engines which are exposed to service
temperatures up to 870ºC. Generally these steels are applied as base
material for coated valves which demand extreme mechanical da corrosion
resistance at high temperatures.
The microstructure of these steels is fundamentally austenitic due principally
to the presence of nickel, manganese and nitrogen. In this steel class the
high contents of carbon and nitrogen usually proportionate the precipitation
hardening of carbides and nitrides, which are obtained after adequate
heat treatments of solution annealing and aging. There are also present,
in the austenitic steels class, the steels with high nickel contents which
are hardened by intermetallic precipitation in order to provide a superior
mechanical, corrosion and wear resistances at high temperatures.

MARCA / GRADE VV 33 VV 50 N4873 VV 53 VV 56 VV 320 VV 360 VV 460
SAE J775-4 UNS S63018 S63019 - - S63012 - - -
EN 10090/ISO 683-15 X33CrNiMnN23-8 X50CrNiNbN21-9 X45CrNiW18-9 X53CrMnNiN21-9 X55CrMnNiN20-8 - - -
EN 10090 NUMBER 1.4866 1.4882 1.4873 1.4871 1.4875 - - -
JSI G4311 - - - SUH-35 - - - -
AFNOR 35-S79 - Z50CMnNb21-09 - Z53CMn2.09 - - - -
Nome Comercial
Commercial Name
23-8N
EV16
21-4N+Nb+W
21-43
-
21-4N
EV8
21-2N
EV12
- - -
C % 0.33 0.50 0.45 0.53 0.55 0.23 0.05 0.27
Si % 0.75 0.25 2.25 0.15 0.15 0.10 0.15 0.10
Mn % 3.25 9.00 1.20 9.00 8.00 0.15 0.15 0.10
Cr % 23.00 21.00 18.00 21.00 20.00 15.5 19.00 18.00
Ni % 8.00 4.25 9.00 4.00 2.20 32.00 36.00 46.00
OUTROS / OTHERS
N=0.30
W=1.15
Nb=2.15
N=0.50
W=1.00 N=0.42 N=0.30
Ti=1.95
Al=1.80
Nb=3.90
Ti=1.10
Al=1.90
Nb=2.20
Ti=2.00
Al=1.20
Nb=3.85
CARACTERÍSTICAS /
CHARACTERISTICS
Aço Cr-Ni-Mn endurecível
por precipitação com
adição de nitrogênio para
aumentar a resistência
a quente. Indicado para
válvulas de exaustão
de motores a diesel de
serviço pesado.
Cr-Ni-Mn steel,
hardenable by
precipitation, with
nitrogen addition in order
to increase the high
temperature strength.
It is recommended for
heavy duty diesel engine
valves.
Aço Cr-Mn-Ni-N
endurecível por
precipitação, com
adições de Nb e
W para aumentar a
resistência mecânica
em alta temperatura.
Recomendado para
válvulas de exaustão de
motores para serviço
extra pesado.
Cr-Ni-Si-W steel with
nitrogen, hardenable
by precipitation with
Nb an W additions
in order to increase
the high temperature
mechanical resistance. It
is recommended for extra
heavy duty diesel engine
valves.
Aço Cr-Ni-Si-W com boas
propriedades mecânicas
e alta resistência à
corrosão a quente.
Indicado para motores de
média solicitação.
Cr-Ni-Si-W steels
that presents good
mechanical properties
and high temperature
corrosion resistance.
It is recommended for
medium performance
engine valves.
Aço endurecível por
precipitação com adição
de nitrogênio para
aumentar a resistência
mecânica a quente.
Indicado para válvulas
de exaustão de motores
de alta solicitação até
800°C.
Hardenable by
precipitation steel
with nitrogen addition
in order to increase
the high temperature
mechanical resistance.
It is recommended for
high performance engine
exhaust valves which
work up to 800°C.
Aço austenítico de
endurecimento por
precipitação. Indicado
para válvulas de
exaustão de motores
de combustão interna,
de alta solicitação, até
temperatura de cerca de
780°C.
Hardenable by
precipitation steel. It is
recommended for high
performance engine
exhaust valves which
work up to 780°C.
VV 320 é uma nova liga
(Fe-Ni-Cr) endurecível
por precipitação para
aplicações em válvulas
para motores de
combustão interna e
outras aplicações de
alta temperatura e alto
nível de corrosão, nas
quais a liga requerida
deve apresentar várias
propriedades como:
resistência à oxidação
a quente, ao desgaste e
resistência a quente.
VV 320 is a new
precipitation hardened
alloy (Fe-Ni-Cr), for
application in internal
combustion engine
valves or other high
temperature and
corrosion application,
where the alloy is
required to have several
properties, among them
hot oxidation resistance,
corrosion resistance
and heat resistance.
It is recommended for
heavy duty diesel engine
valves.
VV 360 é uma nova liga
(Fe-Ni-Cr) endurecível
por precipitação para
aplicações em válvulas
para motores de
combustão interna e
outras aplicações de
alta temperatura e alto
nível de corrosão, nas
quais a liga requerida
deve apresentar várias
propriedades como:
resistência à corrosão
em ácido sulfúrico e
oxidação a quente.
VV 360 is a new
precipitation hardened
alloy (Fe-Ni-Cr), for
application in internal
combustion engine
valves or other high
temperature and
corrosion application,
where the alloy is
required to have high
temperature mechanical
properties and several
other properties, like
corrosion resistance to
sulfuric acid and hot
oxidation.
VV 460 é uma liga
(Ni-Fe-Cr) endurecível
por precipitação
para aplicações em
válvulas de motores
de combustão interna
e outras aplicações de
alta temperatura e alto
nível de corrosão, nas
quais a liga requerida
deve apresentar várias
propriedades como:
resistência ao desgaste e
resistência a quente.
VV 460 is a precipitation
hardened alloy (Ni-Fe-
Cr), for application in
internal combustion
engine valves or other
high temperature and
corrosion application,
where the alloy is
required to have several
properties, among them
hot oxidation resistance,
corrosion resistance,
wear resistance and heat
resistance.
Mais detalhes sobre os produtos podem ser obtidos no site da Villares Metals através das Fichas Técnicas.
More product details can be obtained in Villares Metals website by the Technical Datasheets.

Ligas de Níquel - Nickel Based Alloys
Uma importante classe de materiais empregados na fabricação de válvulas
para motores de combustão interna são as ligas à base de níquel. Estas
ligas possuem o níquel como principal elemento em sua composição, além
da presença de cromo, titânio, alumínio, molibdênio e ferro. A microestrutura
destas ligas geralmente é composta por uma matriz austenítica com
precipitação de fases intermetálicas e eventualmente de carbonetos, de
forma que estas ligas apresentam elevada resistência mecânica, à corrosão
e ao desgaste. Geralmente sua aplicação é realizada em motores de alto
desempenho que trabalham em temperaturas muito elevadas. Há também
as ligas de níquel para aplicação em turbocompressores e eletrodos para
velas de ignição.
One important class of materials used in the manufacturing of valves of
internal combustion engines are the nickel based alloys. These alloys present
nickel as the main element of its constitution, besides the presence of
chromium, titanium, aluminium, molybdenum and iron. The microstructure of
these alloys is generally composed by an austenitic matrix with precipitation
of intermetallic phases and eventually carbides, in order to provide a high
mechanical, corrosion and wear resistance. Usually its application is made in
high performance engines which work at very high temperatures. There are
also the nickel based alloys for application in turbocharger and spark plug
electrodes.

MARCA/GRADE VAT 751 VAT 80A VAT 31V VEV 952 VEV 962 VAT 713C VAT 713LC VAT 235
SAE J775-04 UNS
N07751
J775 Grade
HEV 5
J775 Grade
HEV 8
- - - - -
EN 10090/ISO 683-15
NiCr15Fe7TiAl
NiCr20TiAl
2.4952
- - - - - -
JIS G4311
G4902 Grade
NCF 751
G4902 Grade
NCF 80A
- - - - - -
SAE AMS / AISI - - - - - AMS 5311 AMS 5377 AISI 686
Nome Comercial
Commercial Name
Inconel 751
HEV3
Nimonic 80A
HEV5
Pyromet 31V
HEV8
- - - - -
C % 0.05 0.05 0.04 ≤ 0.05 ≤ 0.05 0.15 0.05 0.15 máx.
Si % ≤ 0.30 ≤ 0.30 ≤ 0.20 1.50 0.50 0.50 max. 0.50 max 0.30
Mn % 0.30 0.25 ≤ 0.20 2.00 1.50 0.25 0.25 0.25
Cr % 15.5 19.0 22.5 1.50 1.60 13.0 12.0 12.0
Ni % Rest. Rest. 56.5 Rest. ≥ 95.5 Rest. Rest. Rest.
Fe % 7.00 2.00 Rest. - ≤ 0.03 2.50 max - 10.0
Ti % 2.30 2.25 2.20 - ≤ 0.10 0.80 0.60 2.00
Al % 1.10 1.40 1.20 ≤ 0.025 ≤ 0.03 6.00 6.00 3.50
OUTROS / OTHERS Nb=1.00 - Mo=2.00
Co ≤ 0.03
Mg ≤ 0.03
Fe+Cu 0.03
Mo≤ 0.15
Mo=4.50
Nb=2.50
Co≤1.00
Mo=4.50
Mo=5.00
CARACTERÍSTICAS /
CHARACTERISTICS
Combina alta resistência
à corrosão e oxidação
com alta resistência à
fluência até 870°C. Uma
aplicação típica é a
utilização em corpos de
válvulas e peças para
motores a diesel.
Corrosion and oxidation
resistant with high creep
resistance up to 870°C.
A typical application
is diesel engine valve
bodies and parts.
Possui boa resistência à
fluência até 870°C. Além
da resistência mecânica
possui boa resistência
à fadiga e à oxidação
em altas temperaturas.
Utilizada em válvulas de
motores de combustão
interna que requerem
resistência à fadiga,
erosão e corrosão dos
gases da combustão.
Good creep resistance
up to 760°C. Besides
a good mechanical
strength it has a good
resistance to fatigue
and to oxidation at high
temperature. It is used
to internal combustion
engine valves requiring
resistance to fatigue,
erosion and corrosion by
combustion gases.
Liga para válvulas de
exaustão de motores
diesel de alta potência. É
resistente à sulfetação,
possui boa resistência
à corrosão e boa
resistência mecânica até
870°C.
Alloy for high power
diesel engine exhaust
valves. It is sulfide
resistant, and has good
resistance to corrosion
and good mechanical
strength up to 815°C.
Material utilizado para
eletrodo de vela de
ignição, resistente à
corrosão e oxidação por
gases de combustão, boa
trabalhabilidade a frio e
excelentes características
elétricas.
These alloys are applied
for sparkplug electrodes
due to its resistance
against the oxidation
promoted by the
combustion gases.
Material utilizado para
eletrodo de vela de
ignição, resistente à
corrosão e oxidação por
gases de combustão, boa
trabalhabilidade a frio e
excelentes características
elétricas.
These alloys are applied
for sparkplug electrodes
due to its resistance
against the oxidation
promoted by the
combustion gases.
Utilizada para rotores
de turboalimentação
de motores a diesel
e gasolina. Utilizada
também em discos e pás
de turbinas.
Alloy used in
turbocharger rotors for
engines fueled with
diesel or gasoline and
also disks. This alloy is
also used for disks and
blades for jet turbines.
Liga com menor teor
de carbono que a VAT
713C, porém com maior
ductilidade para as
mesmas aplicações.
Lower carbon VAT 713C
alloy with higher ductility
and same applications.
Utilizada para rotores
de turboalimentação
de motores a diesel e
gasolina.
Alloy used in
turbocharger rotors for
engines fueled with
diesel or gasoline.

Aços inoxidáveis, Aços para
Construção Mecânica e
Aços Rápidos
Stainless Steel, Enginnering Steels
and High Speed Steels
A Villares Metals também produz vários outros aços e ligas especiais
utilizados na indústria automotiva, com destaque para os aços inoxidáveis
especiais e aços rápidos. Os aços inoxidáveis especiais podem ser utilizados
para fabricação de componentes como corpo de injetor de combustível e
alojamentos empregados em galerias de combustível. Os aços rápidos são
empregados em sistema de injeção de combustível como alojamento de bico
injetor, anéis de ressalto e roletes.
MARCA / GRADE
V430FG
N4418
SAE J775-4 UNS / AISI 430F -
DIN-WNr - 1.4418
C % ≤ 0.06 ≤ 0.06
Mn % ≤ 0.50 ≤ 1.50
Cr % 18.00 16.00
NI % 1.50 5.00
Mo % - -
V % - -
Dureza de utilização HRC
Hardness HRC
OUTROS / OTHERS
- -
S ≥ 0.15
Mo = 0.15
N ≥ 0.02
Mo = 0.15
AÇO
Villares Metals also produces many others special steels used in the
automotive industry, with highlight given to special stainless steels and high
speed steels. Special stainless steels that can be used for the manufacturing
of components such as body injector and housings used in fuel galleries.
High speed steels used in fuel injection systems like injector nozzle needle,
rollers and cam rings.
CARACTERÍSTICAS /
CHARACTERISTICS
Aço inoxidável
ferrítico, com
adição de enxofre
para melhorar a
usinabilidade. É
muito utilizado
na confecção de
válvulas solenóides
e corpo injetor.
It is a ferritic steel
which contains
sulfur to increase
the machinability.
It is largely used in
solenoid valves and
body for injector.
Utilizado na fabricação
de componentes
tais como: tampas,
conectores e
alojamentos para uso
em galerias (sistema
de distribuição de
combustível no motor).
It is used to
manufacture
components such as:
covers, connectors,
housings used in fuel
galleries (combustion
distribution system).

INOXIDÁVEL - STAINLESS STEELS AÇO CONSTRUÇÃO MECÂNICA - ENGINEERING STEEL AÇOS RÁPIDO - HIGH SPEED STEELS
N4301 V303 VC150 N7225AL VL30AL VWM2 VHSSM50 VH13ISOA
304 303 420 ~4140. ~4130. M2 M50 H13
1.4301 1.4305
1.4028
1.4034
1.7225 ~1.7218 1.3343 1.3551 1.2344
≤ 0.07 ≤ 0.15 0.35 0,38 – 0,45 0,28 – 0,33 0.90 0.80 0.40
≤ 2.00 ≤ 2.00 ≤ 1.00 0,6 – 0,9 0,4 – 0,6 0.30 0.30 0.35
18.50 18.00 13.00 0,9 – 1,1 0,8 – 1,1 4.25 4.00 5.20
9.00 9.00 - - - - - -
- - - 0,15 – 0,30 0,15 – 0,25 5.00 4.25 1.30
- - - - - 1.90 1.00 0.90
- - - 26-35 26-35 62-65 62-64 40-52
N ≤ 0.11 S ≥ 0.15 - - - W = 6.20 - Si = 1.00
Utilizado na
fabricação de
componentes tais
como: tampas,
conectores e
alojamentos para uso
em galerias (sistema
de distribuição de
combustível no
motor).
It is used to
manufacture
components such as:
covers, connectors,
housings used in fuel
galleries (combustion
distribution system).
Aço inoxidável
austenítico, porém
com mínimo de
0,15% de enxofre
para melhor
usinabilidade.
Utilizado na
fabricação
de diversos
componentes que
requerem serviços
de usinagem.
Austenitic stainless
steel with sulfur
addition to increase
the machinability.
It is recommended
for manufacturing
many different
components which
require machine
service.
Aço inoxidável
martensítico com
elevada resistência
à corrosão para
aplicação em
pistão de freio e
componentes para
freio estacionário de
motores pesados.
Martensitic stainless
steel with high
corrosion resistance
for application in
pistons and parts for
stationary brakes for
heavy duty engines.
Aço com média
temperabilidade,
com boas
propriedades
mecânicas em
secções grandes.
Aço aplicado
geralmente em
mancais de arcondicionado
de
veículos pesados.
Engineering steel
with medium
hardenability and
good mechanical
properties in large
sections. Steel
usually applied
in air conditioned
bushing for heavy
duty vehicles.
Aço de baixa temperabilidade, pode
ser temperado em água ou óleo
dependendo da bitola. Mais utilizado
em peças pequenas e médias
como espaçadores de carroceria de
caminhões.
Engineering steel with low
hardenability that can be quenched in
water or oil depending up to the bar
section. This steel is applied as spacer
shaft of the body of trucks.
Entre as aplicações
automotivas estão:
agulha de bico
injetor a diesel,
anéis de ressalto.
Among the
automotive
applications are:
injector nozzle
needle and cam
ring.
Este material
é utilizado
principalmente para
a fabricação de
pistão da bomba
injetora diesel.
This steel is
manly used for
manufacturing
diesel engine pump
shaft.
Partes para
injeção de
motores a
diesel.
Parts for
diesel engines
injection system.
A Villares Metals também conta com uma completa linha de soluções em aços especiais para moldes e ferramentas.
Villares Metals presents a complete solution line in special steels for application in moulds and tooling.

Maio/2013
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