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Aços para Ferramentas III

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Tópicos: Aços para Trabalho a Quente | Aços Resistentes a Choques |


1) Aços para Trabalho a Quente

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São aços desenvolvidos para manter propriedades como dureza e resistência à abrasão em temperaturas na faixa de 480 a 760°C. São de médio carbono (0,30 a 0,60%) com adição de cromo, molibdênio, tungstênio, vanádio. A série pode ser separada em subgrupos de acordo com a predominância dos principais elementos de liga. A tabela seguinte dá a composição para alguns tipos da série H segundo classificação AISI ("-" significa valor nulo ou não disponível).

Tipo % C % Mn % Si % Cr % Ni % Mo % W % V % Co % Cu % P % S
H10 0,40 - - 3,25 - 2,5 - 0,40 - - - -
H11 0,35 0,30 1,00 5,00 - 1,50 - 0,40 - - - -
H12 0,35 0,30 1,00 5,00 - 1,50 1,50 0,40 - - - -
H13 0,35 0,30 1,00 5,00 - 1,50 - 1,00 - - - -
H14 0,40 0,30 1,00 5,00 - - 5,00 - - - - -
H15 0,40 0,25 0,50 5,00 - 5,00 - - - - - -
H16 0,55 0,60 1,50 7,00 - - 7,00 - - - - -
H19 0,40 - - 4,25 - - 4,25 - 4,25 - - -
H20 0,35 0,25 0,25 2,00 - - 9,00 - - - - -
H21 0,35 0,25 0,25 3,50 - - 9,00 - - - - -
H22 0,35 0,25 0,25 2,00 - - 11,0 - - - - -
H23 0,30 - - 12,0 - - 12,0 - - - - -
H24 0,45 0,25 0,25 3,00 - - 15,0 - - - - -
H25 0,25 - - 4,00 - - 15,0 - - - - -
H26 0,50 0,25 0,25 4,00 - - 18,0 1,00 - - - -
H41 0,65 0,25 0,50 4,00 - 8,00 1,50 1,00 - - - -
H42 0,60 0,25 0,25 4,00 - 5,00 6,00 2,00 - - - -
H43 0,55 0,25 0,25 4,00 - 8,00 - 2,00 - - - -

Os tipos ao cromo (H10, H11, H12, 13, H15) apresentam elevada resistência a choque e são provavelmente os mais usados do grupo. São temperáveis ao ar, com temperaturas de têmpera na faixa 980 / 1035°C (ou 1180 / 1230°C para H15). A tenacidade é boa com durezas na faixa de 40 a 55 HRC. Aplicações comuns são ferramentas para extrusão a quente, matrizes para forja, matrizes para fundição sob pressão, etc.

Os tipos ao cromo e tungstênio (H14 e H16) são temperáveis ao ar ou em óleo. Temperaturas de têmpera 980 / 1040°C para H14 e 1120 / 1180 para H16. Faixas comuns de durezas são 40 / 54 HRC para H14 e 38 / 58 HRC para H16. Usados em punções, matrizes para fundição de ligas como latão, etc.

Os tipos ao tungstênio (H20 a H26) têm melhor resistência ao amolecimento em altas temperaturas, mas a resistência a choques é menor. Temperaturas de têmpera 1090 / 1175°C para H20 e H21; 1090 / 1205°C para H22, H23 e H24; 1175 a 1230°C para H25 e H26. Revenido entre 565 e 595°C. Podem ser temperados ao ar ou em óleo. Usados em matrizes para extrusão sob altas temperaturas (latão, ligas de níquel). Também em matrizes para forja.

Os tipos ao molibdênio (H41, H42 e H43) têm propriedades próximas das dos tipos ao tungstênio e menor custo. H42 é o mais usado, apresentando inclusive melhor resistência a variações térmicas (aquecimento e resfriamento) do que os de tungstênio. Entretanto, exigem cuidados especiais no tratamento térmico para evitar a descarburização.


2) Aços Resistentes a Choques

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Pertencem ao grupo S segundo classificação AISI. Ver tabela a seguir ("-" significa valor nulo ou não disponível). São aços de moderados teores de carbono (0,4 / 0,6%) e ligados com manganês, silício, molibdênio, tungstênio. São apropriados para ferramentas que trabalham sob impactos porque as composições combinam boa resistência mecânica e tenacidade com baixa / média resistência ao desgaste. Exemplos: talhadeiras, tesouras para corte a frio, punções para concreto, etc.

Tipo % C % Mn % Si % Cr % Ni % Mo % W % V % Co % Cu % P % S
S1 0,50 0,25 0,25 1,50 - - 2,50 - - - - -
S2 0,50 0,40 1,00 - - 0,50 - - - - - -
S4 0,50 0,80 2,00 - - - - - - - - -
S5 0,55 0,80 2,00 - - 0,40 - - - - - -
S6 0,45 1,40 2,25 1,50 - 0,40 - - - - - -
S7 0,50 - - 3,25 - 1,40 - - - - - -

S1, S4, S5 e S6 são temperáveis em óleo e S2 em água. S7 é temperado ao ar, exceto para seções maiores, que devem ser temperadas em óleo. Temperaturas de têmpera: 930 a 980°C para S1; 840 a 900°C para S2; 870 a 930 para S4 e S5. Em razão da presença do tungstênio, o tipo S1 permite o emprego em alguns tipos de trabalho a quente.
Referências
Bouché, Ch. Leitner, A. Sans, F. Dubbel. Manual da Construção de Máquinas. São Paulo, Hemus, 1979.
Faires, V. M. Elementos Orgânicos de Máquinas. Rio, Livros Técnicos, 1976.
Chiaverini, V. Aços e Ferros Fundidos. São Paulo, ABM, 1982.

Topo | Rev: Set/2009