AÇOS FERRAMENTA
TOOL STEEL
São aços com propriedades específicas utilizados na transformação de outros materiais. Dividem-se em classes
conforme a aplicação: Aços ferramenta para trabalhos a quente, aços ferramenta para trabalhos a frio, aços
ferramenta para moldes plásticos e aços rápidos.
•
Aços ferramenta para o trabalho a frio
•
Aços ferramenta para trabalho a quente
•
Aços ferramenta para moldes plásticos
•
Aços rápidos
•
Aços inoxidáveis martensíticos
Steels with specified properties are used in the processing of other materials. They are divided into classes
according to the application: Steels for hot work tool steels, cold work tool steels, tool steels for plastic molds and
high speed.
•
Tool steels for cold working
•
Tool steels for hot work
•
For plastic molding tool steels
•
High speed steels
•
Martensitic stainless steels
AÇOS FERRAMENTA PARA TRABALHO A FRIO (COLD WORK TOOL STEEL)
São aços que se destinam a fabricação de ferramentas utilizadas no processamento a frio de aços, metais não
ferrosos e materiais não metálicos em operações diversificadas como corte, dobramento, estampagem,
cunhagem, trabalhos em madeira, cerâmicos, corte de papel, etc.
Propriedades:
Alta resistência a abrasão - Quando se tem um grande atrito entre a ferramenta e o material trabalhado. Ela é
assegurada pela presença de carbonetos complexos de Cr, W, Mo e V juntamente com elevado teor de carbono.
Elevada retenção de corte - capacidade conferida ao material de produzir um elevado número de cortes de boa
qualidade entre retificações como em facas, estampos de corte, punções, etc. Esta propriedade está ligada a uma
alta dureza e a presença de carbonetos de Cr, Mo, W e V juntamente com carbono elevado.
Alta tenacidade - capacidade de se deformar quando submetido a esforço mecânico e recuperar sua forma inicial.
Alta resistência ao choque - É uma propriedade que apresenta alta dureza superficial associada a um núcleo de
grande tenacidade capaz de absorver e distribuir rapidamente a energia transmitida pelo impacto das punções,
talhadeiras, ponteiros, rompedores, etc. Esses aços para ter essa propriedade, possuem carbono mais baixo na
faixa de 0,40 a 0,60% além dos teores mais baixos de elementos de liga.
Grande estabilidade dimensional - É importante pra ferramentas de precisão que não permitem correções de
forma ou dimensionais após o tratamento térmico de têmpera e revenimento. Não existem aços indeformáveis e
sim aços de baixa deformabilidade isso porque podem ocorrer distorções no tratamento térmico devido a
tensões térmicas, em razão das diferenças de velocidade de esfriamento entre superfície e núcleo da peça, onde
a superfície esfria mais depressa. As transformações estruturais que ocorrem na têmpera como contração
ocorrida na austenização e dilatação da martensita durante o esfriamento, e no revenimento com a
transformação da austenita retida em martensita teremos um aumento de volume. Outros empenamentos
podem ser decorrentes de projetos inadequados como furações próximas umas das outras, cantos vivos, rasgos
de chaveta, defeitos de usinagem, grandes diferenças de perfis, restos de superfícies brutas. Os cuidados nos
tratamentos térmicos como apoio de peças, calçamento evitando vazios, meios de resfriamento adequados,
revenimentos logo após a têmpera, são importantes para que não ocorram deformações.
Steels are intended for fabrication of tools used in cold processing of steel, non-ferrous metals and non-metallic
materials in diverse operations such as cutting, folding, embossing, stamping, woodworking, ceramics, paper
cutting, etc..
AB 16
Properties:
High abrasion resistance - When you have a great friction between the tool and the material being processed. It is
ensured by the presence of complex carbides of Cr, W, Mo and V together with high carbon content.
High retention cutting - the ability afforded to the material to produce a large number of good quality cuts between
rectifications as in knives cutting dies, punches, etc.. This property is linked to a high hardness and the presence of
carbides of Cr, Mo, W and V together with high carbon.
High tenacity - the ability to deform when subjected to mechanical stress and recover their initial shape.
High shock resistance - is a property that has a high surface hardness associated with a core of great tenacity able to
quickly absorb and distribute the energy transmitted by the impact of punches, chisels, pointers, breakers, etc..
These steels have this property, have lower carbon in the range 0.40 to 0.60% in addition to lower levels of alloying
elements.
Greater dimensional stability - is important to precision tools do not allow corrections or dimensional shape after
heat treatment of quenching and tempering. There are undeformable steels and steels of low deformability yes
because it can occur in heat treatment distortion due to thermal stresses, due to differences in speed between
surface and core cooling of the part where the surface cools faster. The structural changes that occur in quenching
as contraction and dilation occurring in the austenitizing of martensite during cooling, and tempering with the
transformation of retained austenite to martensite will have increased volume. Other warping can result from
inappropriate projects like drilling close to each other, corners, keyways, machining defects, large differences in
profiles, leftover raw surfaces. The care in the heat treatments as supporting parts, avoiding empty sidewalks,
adequate means of cooling, tempers soon after quenching, are important for deformations do not occur.
AÇOS FERRAMENTA PARA TRABALHO A QUENTE (HOT WORK TOOL STEEL)
Se destinam a fabricação de ferramentas utilizadas no trabalho a quente de aços, ligas não ferrosas, etc..
Suas principais características são:
•
elevada resistência ao revenimento;
•
elevada resistência mecânica a quente;
•
boa tenacidade e polibilidade;
•
grande resistência à abrasão em temperaturas elevadas;
•
boa condutividade térmica;
•
elevada resistência à fadiga;
•
boa resistência a formação de trincas térmicas.
Essas características conferem às ferramentas a capacidade de resistir às solicitações mecânicas a que estão
sujeitas, apesar de serem aquecidas pelo material que está processado.
Elementos químicos como Cr, Mo, V e W é que conferem essas propriedades ao se juntarem ao carbono, que
nesses aços está entre 0,30 e 0,60% formando carbonetos que contribuem para a obtenção das propriedades
requeridas nos aços. Com tratamentos térmicos adequados essas qualidades se completam.
O Ni é adicionado quando se necessita de maior tenacidade.
Intended for the manufacture of tools used in hot work steels, nonferrous alloys, etc. ..
Its main features are:
•
high resistance to tempering;
•
high strength hot;
•
polishability and good toughness;
•
high resistance to abrasion at elevated temperatures;
•
good thermal conductivity;
•
high resistance to fatigue;
•
good resistance to thermal crack formation.
These characteristics give the tools to be able to withstand the mechanical stresses to which they are subject,
despite being heated by the material that is processed.
Chemical elements such as Cr, Mo, V and W is which confer these properties by joining the carbon in these steels is
between 0.30 and 0.60% forming carbides that contribute to the achievement of the required properties in the
steel. With these qualities suitable heat treatments are completed.
Ni is added when it needs more toughness
.
AB 16
AÇOS PARA MOLDES – MOLD STEEL
Aços para moldes usados para transformação de plásticos são freqüentemente associados à designação P20. A
norma ASTM A 681 estabelece uma faixa de composição química para este aço, que já não engloba todas, e
principalmente as mais usuais versões atualmente existentes.
P20 portanto, transformou-se em sinônimo de um grupo de aços e moldes para transformação de plásticos.
Principais propriedades:
•
usinabilidade;
•
resistência uniforme;
•
polibilidade;
•
soldabilidade;
•
excelente resposta à texturização e nitretação.
Steels used for molds for plastics processing are often associated with the designation P20. ASTM A 681 provides a
range of chemical composition for this steel, which no longer covers all, especially the most common versions
currently available.
P20 thus became synonymous with a group of steels and molds for plastics processing.Main properties:
• machinability;
• uniform strength;
• polishability;
• weldability;
• excellent response to texturing and nitriding.
AÇOS RÁPIDOS – HIGH SPEED STEEL
São estes os principais tipos de aços utilizados em ferramentas, face aos seus característicos de alta dureza no
estado temperado e retenção da dureza a temperaturas em que o gume cortante da ferramenta se torna
vermelha, devido ao calor gerado na usinagem.
Seu característico principal é a capacidade de operar em velocidades e outras condições de corte que podem
elevar a temperatura do gume cortante da ferramenta a cerca de 550°C-600°C, durante a operação de usinagem.
Nessas temperaturas, os aços em estudo retêm a dureza que lhes permite ainda continuar na operação de
usinagem; ao resfriar, após realizada essa operação readquirem a dureza original. Este característico é chamado
de dureza a quente e constitui a mais importante propriedade dos aços rápidos. Além disso, devido ao alto teor
de carbono e ao elevado número de carbonetos de liga, o que confere ao aço uma resistência ao desgaste
superior a de outros tipos de aços para ferramentas, tornando sua durabilidade maior. Sua composição é tal que
os torna facilmente endurecíveis por têmpera através da secção inteira, mesmo pelo resfriamento em óleo ou em
banhos de sal; nessas condições, a tendência a empenamento ou ruptura, no resfriamento por têmpera, é menor,
desde que certas precauções - como suporte adequado das peças durante o aquecimento, em vista as
temperaturas de austenização serem muito elevadas - sejam tomadas. São de difícil retificação, exigindo maiores
cuidados.
These are the main types of steels used in tools, due to their characteristic high hardness in tempered state and
retention of hardness at temperatures at which the cutting edge of the tool becomes red due to the heat generated
during machining.
Its main characteristic is the ability to operate at speeds and other cleavage conditions that can raise the
temperature of the cutting edge of the tool at about 550 ° C-600 ° C, during the machining operation. At these
temperatures, the steels under study retain the hardness that allows them to still continue the machining
operation, the cool, performed after this operation reacquire the original hardness. This characteristic is called hot
hardness and is the most important property of high speed steels. Furthermore, due to the high carbon content and
the large number of alloy carbides, which gives the steel a wear resistance than other types of tool steels, making
greater durability. Its composition is such that it easily hardened by quenching through the entire section, even by
cooling in oil or salt baths; these conditions, the tendency of warping or collapse, in cooling by quenching is less,
provided certain precautions - as suitable support parts during heating, in order austenitizing temperatures are too
high - are taken. Rectification is difficult, requiring more care.
AB 16
AÇOS INOXIDÁVEIS MARTENSÍTICOS – MARTENSITIC STAINLESS STEEL
Estes aços caracterizam-se por serem aços cromo, contendo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e
endurecem pela têmpera. Dentro deste grupo podem ser considerados três classes:
•
baixo carbono, também chamado tipo "turbina";
•
médio carbono, também chamado tipo "cutelaria";
•
alto carbono, também chamado tipo "resistente ao desgaste".
Características mais importantes desses aços:
•
são ferro magnéticos;
•
podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for
baixo;
•
apresentam boa resistência à corrosão quando exposto aos tempo, à ação da água e de certas
substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à
corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo alto teor de cromo;
•
normalmente, não são suscetíveis à precipitação de carbonetos nos contornos de grão;
•
o níquel melhora a sua resistência a corrosão, o melhor aço inoxidável martensítico de vista de
resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel;
•
a têmpera também melhora a resistência a corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de
precipitação de carbonetos.
These steels are characterized by being chromium steels containing between 11.5% and 18.0%, they become
martensitic and harden by quenching. Within this group can be considered three classes:
• Low carbon, also called type "turbine";
• medium carbon, also called type "cutlery";
• High carbon, also called type "wear resistant".
The most important characteristics of these steels:
• iron are magnetic;
• can be easily worked both hot as cold, especially when the carbon content is low;
• have good resistance to corrosion when exposed to the weather, to the action of water and certain chemical
substances with increasing carbon content, is impaired corrosion resistance, which, however, is offset by the high
chromium;
• are not usually susceptible to carbide precipitation at the grain boundaries;
• nickel enhances the corrosion resistance, the best martensitic stainless steel of view of corrosion resistance is
431 because of the low carbon, high chromium and nickel present;
• tempering also improves corrosion resistance by helping to avoid the possibility of precipitation of carbides.
AB 16
AÇOS FERRAMENTAS
Tool Steel
Cod.AISI
Denominação AISI
AISI Code
AISI Designation
Tipo de Aço Ferramenta
Type of Tool steel
AÇO FERRAMENTA ALTO CARBONO
W
-
HIGH CARBON TOOL STEEL
W1 to W7
Alto teor de carbon temperado em água
High carbon water hardening steel
W1 A - 1B
Carbono
Carbon
W2 - W3
Carbono Vanadio
Carbon Vanadium
W4 - W5
Carbono Cromo
Carbon Chromium
W7
Carbono Cromo Vanadio
Carbon Chromium Vanadium
AÇO FERRAMENTA PARA TRABALHAO A FRIO
-
COLD WORK TOOL STEEL
A
A2 - A10
Temperado ao ar, liga média
Air hardening, Medium alloys
D
D2 - D7
Alto carbono, alto cromo
High carbon, high chromium
O
O1 - O7
Temperado em óleo, baixo carbono
AÇO FERRAMENTA PARA TRABALHO À QUENTE
H
-
Oil hardening, Low carbon
HOT WORK TOOL STEEL
H 10, H11, H12, H13
Cromo, Molibdênio
Chromium, Molybdenum
H14, H16, H19, H23
Cromo, Tungstênio
Chromium, Tungsten
H20, H21, H22, H24, H25,
H26
Tungstênio
Tungsten
H15, H41, H42, H43
Molibdênio
Molybdenum
AÇO RÁPIDO
M
-
HIGH SPEED TOOL STEEL ( MOLYBDENUM )
M1, M7, M10
Molibdênio
Molybdenum
M30, M33, M34, M42,
M43, M46, M47
Molibdênio, Cobalto
Molybdenum, Cobalt
M2, M3, M4
Molibdênio,Tungstênio
Molybdenum, Tungsten
M6, M15, M35, M36< M41,
M44, M45
Molibdênio, Tungstênio, Cobalto
Molybdenum, Tungsten, Cobalt
AÇO RÁPIDO (Tungstênio)
T
-
High speed tool steel (Tungsten )
T1, T2, T3, T7, T9
Tungstênio
Tungsten
T4, T5, T6, T8, T15
Tungstênio, Cobalto
Tungsten, cobalt
Special tool steel
F
F1
F2, F3
Tungstênio
Tungsten
L
L1, L3, L7
Carbono>0,65%, Cromo
Carbon > 0.65%, Chromium
L2
Carbono>0,65%, Cromo
Carbon <0.65%, Chromium
L6
Carbono>0,65%, Níquel
Carbon > 0.65%, Nickel
S1, S3
Tungstênio
Tungsten
S
P
AB 16
Alto carbono, baixa liga
High carbon, low alloys
S2, S4, S5, S6
Silicio
Silicon
S7
Cromo
Chromium
P1- P21
Aço para molde de baixo carbono
Low carbon mold steel