CPM 3V
Aço por Metalurgia do Pó de Alta Peformance
O aço CPM 3V é elaborado pelo processo de
metalurgia do pó da Crucible, tem alta resistência
ao desgaste e foi projetado para fornecer a máxima
resistência à quebra e lascamento. A tenacidade
superior aos aços tradicionais A2, D2 e alguns aços
rápidos, aproximando-se da tenacidade de aços da
linha “S” (S1, S7, etc) resistentes ao choque em
conjunto à alta resistência ao desgaste, alta dureza
e estabilidade térmica para revestimentos. Para
utilizações entre 58 e 60 HRc, o aço CPM 3V pode
substituir aços de alta liga que apresentem
problemas crônicos de quebra ou lascamento.
Composição Química
Carbono
0,8%
Cromo
7,5%
Vanádio
2,8%
Molibdenio
1,3%
Propriedades Físicas
Módulo de Elasticidade
Densidade
Condutividade Térmica
Coefic. Expansão Térmica
(20 – 200 o C)
207.000 MPa
7,8 g/cm3
24,2 W/m.K
10,6 (10 -6 m(m.K)C
Propriedades Mecânicas
Tenacidade ao Impacto
A microestrutura do CPM 3V propicia alta
tenacidade, semelhante à de aços resistentes ao
impacto
Aço Tradicional
Aço CPM
O processo CPM, exclusivo da Crucible-USA produz uma
microestrutura homogênea e com caracterisitcas mecânicas
únicas, quando comparados com o aços convencionais
Comparativo entre Aços
CPM 3V
S7
A2
D2
M2
CPM M4
Tenacidade
Desgaste
Aplicações Típicas
• Ferramentas para Conformação e Estampagem
• Ferramentas para Compactação de Pós
• Facas industriais e ferramentas de corte
• Corte de Blanks
• Ferramentas de conformação a frio
• Fusos para extrusão e injeção de plásticos
• Picadores de sucata
• Laminas de Cizalhamento
• Punções e Matrizes
• Cilindros
Resistência ao Choque
Devido ao vanádio contido, o aço CMP 3V tem
excelente resistência ao desgaste similar ao M2.
Aço
Temperat.
o
(1)
Austenit. ( C)
HRc
Re sist.
Tenacidade
Impacto
(2)
(J)
(3)
De sgaste
CPM 3V
1025
58
113
6
CPM 3V
1065
60
95
7
CPM 3V
1120
62
53
8
S7
955
57
165
1
A2
955
60
53
2-3
D2
1010
60
28
3-4
M2
1025
62
27
8-10
CPM M4
1025
62
43
20-25
(1) Tratam ento Térmico: Aus tenitização como indicado e revenido para a dureza
(2) Ensaio de Im pacto Charpy
(3) Tes te ao des gas te (cilindros cruzados ): Maior o núm ero m elhor a res is tencia ao
des gaste
Propriedades Mecânicas Relativas
A combinação resistência ao desgaste/tenacidade
oferecida pelo CPM 3V propicia uma alternativa
excelente na substituição de aços S7 ou A9 onde o
desgaste esteja sendo prematuro. Adicionalmente,
ele pode substituir aços como o D2, A2 ou CPM M4
em aplicações com tendência à quebra ou
lascamento. O aço CPM 3V oferece a maior
tenacidade possível para aços com mesmo nível de
resistência ao desgate.
Continua...............
1
Tratamento Térmicos
f) Resposta ao Tratamento Térmico
Dureza (HRc)
o
a) Recozimento : Aqueça até 900 C, mantenha por
2 h, resfrie lentamente (15 oC por hora) até 595 o C,
seguido de resfriamento, no forno ou ao ar calmo,
até a temperatura ambiente.
Dureza esperada: em torno de 23 HRc
b) Alivio de Tensões :
• Peças Recozidas: aqueça entre 595 e 705 o C,
mantenha por 2 h, então resfrie no forno frio ou
no ar calmo
• Peças Temperadas: aqueça até 15 a 30 oC
abaixo da temperatura original de revenimento,
mantenha por 2 horas, então resfrie no forno frio
ou no ar calmo
Temperatura de
(2)
Temperatura de Austenitização
1025 oC
1065 oC
1120 oC
45 min.
30 min.
20 min.
58
62
63
540 C
56
59
61
555 oC
54
57
60
565 C
51
54
57
N de Revenim.
3
3
3
Revenimento
Tempo mínimo
(1)
Pós-Têmpera
o
o
o.
(1)
(2)
Tem po m ínimo na temperatura de austenitização para obtenção das durezas
indicadas .
Os resultados podem variar em função do m étodo utilizado e s eção da peça. O
banho de sal ou óleo darão a m áxim a respos ta. Tratamento à vácuo ou atmos fera
contrlada podem res ultar em valores de dureza 1 a 2 pontos HRc m enores .
1120 oC
62
c) Têmpera e Revenimento
• Pré-aquecimento: aquecer entre 815 e 845 oC e
equalizar.
• Austenitização: entre 1025 e 1120 o C, manter
entre 20 a 45 minutos
• Resfriamento: no ar ou sob pressão (2 bar
minímo) até abaixo de 50 oC ou banho de sal ou
óleo à 540 oC seguindo-se resfriamento ao ar até
abaixo de 50 oC. O resfriamento em banho de sal
(martêmpera) assegurará a máxima tenacidade.
• Revenimento: 3 vezes entre 540 e 565 oC (2 h no
minimo por revenimento).
• Dilatação esperada: entre 0,03 a 0,05 %
d) Tratamento Térmico Recomendado: Para uma
melhor combinação de tenacidade e resistência ao
desgaste, a austenitização deve ser feita à 1065 o C,
manter por 30 a 45 min., e resfriar. Revenir 3 vezes
à 540 oC.
e) Dureza Objetivada: 58 a 60 HRc. Temperaturas
de austenitização superiores podem ser usadas
para obter maior dureza, com uma leve queda na
resistência ao impacto. Quanto menor a
temperatura
de
austenitização,
melhor
a
tenacidade.
NOTA: As propriedades mostradas nas tabelas são valores
típicos. Variações normais na composição química, tamanho do
1065 oC
1025 oC
Dureza (HRc)
60
58
56
54
52
50
540 oC
555 oC
565 oC
Temp. Revenimento (oC)
g) Tratamento Superficial
Por causa das altas temperaturas de revenimento
(superiores a 540 oC), o CPM 3V pode ser revestido
(nitretação, PVD ou similar). Os revestimentos CVD
geralmente excedem a temperatura crítica e pode
causar distorções dimensionais não previsíveis.
Usinabilidade e Retificabilidade
A usinabilidade do CPM 3V na condição recozida é
similar ao D2 porém, a retificabilidade será
levemente melhor.
Devem ser adotados os
mesmos procedimentos para a usinagem de açosferramenta tradicionais. Rebolos cerámicos à base
de alumina ou CBN (nitreto cúbico de boro) tem
geralmente apresentado uma melhor performance
para os aços CPM em geral
material e tratamento térmico podem causar desvios nesses
valores. Para qualquer tipo de dúvida consulte a Assistência
Técnica da Schmolz+Bickenbach.
Central de Distribuição
São Paulo - Rua Roberto Koch 277
Ipiranga- São Paulo – SP
Te l: (11) 6165-5600
Fax: (11) 6165-5601
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