Aço para ferramentas de trabalho a quente 4CrMnSiMoV

O aço para ferramentas de trabalho a quente 4CrMnSiMoV é um aço para ferramentas versátil de baixa liga, usado principalmente em matrizes de forjamento a quente, especialmente para grandes seções. Aço Aobo, com nossa ampla experiência em forjamento de aço para ferramentas, reconhecemos o valor que essa classe traz para aplicações exigentes.

1. Composição química do aço para ferramentas 4CrMnSiMoV

Compreender a composição química precisa é crucial para o desempenho. Embora padrões específicos possam apresentar pequenas variações, a faixa típica de composição do Aço para Ferramentas de Trabalho a Quente 4CrMnSiMoV é:

• Carbono (C): 0.35% – 0.45%
• Silício (Si): 0.80% – 1.20% 
• Manganês (Mn): 0.80% – 1.10%
• Cromo (Cr): 1.30% – 1.50%
• Molibdênio (Mo): 0.40% – 0.60%
• Vanádio (V): 0.20% – 0.40%
• Fósforo (P): ≤0,030%
• Enxofre (S): ≤0,030%

2. Propriedades do aço para ferramentas 4CrMnSiMoV

4CrMnSiMoV oferece um equilíbrio sólido de propriedades essenciais para ferramentas de trabalho a quente:

• Alta resistência ao calor: Mantém a resistência de forma eficaz em temperaturas operacionais elevadas.
• Boa resistência ao desgaste: Os elementos de liga proporcionam resistência à abrasão durante a conformação.
• Boa resistência ao impacto: Suporta as cargas de impacto comuns na forjaria. Sua tenacidade é geralmente considerada superior à do 5CrMnSiMoV.
• Boa resistência ao temperamento: Resiste ao amolecimento durante exposição prolongada ao calor dentro de sua faixa de trabalho.
• Boa resistência à fadiga térmica: Lida bem com ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento.
• Boa temperabilidade: Atinge dureza efetiva por meio de têmpera, mesmo em seções maiores.
• Trabalhabilidade: Adequado tanto para forjamento a quente quanto para processos de usinagem a frio subsequentes.

3. Diretrizes para tratamento térmico de aço para ferramentas 4CrMnSiMoV

Correto tratamento térmico é fundamental para liberar todo o potencial do Aço para Ferramentas de Trabalho a Quente 4CrMnSiMoV. Nossa experiência orienta os seguintes procedimentos típicos:

3.1 Forjamento

• Temperatura inicial: 1050°C – 1150°C
• Temperatura de acabamento: Acima de 850°C
• Resfriamento: O resfriamento lento após o forjamento é essencial para evitar trincas. Para peças forjadas de grande porte, recomenda-se o resfriamento controlado em um forno a cerca de 600 °C. O pré-aquecimento a 800-900 °C costuma ser necessário.

3.2 Recozimento (Isotérmico)

• Propósito: Amolecimento para melhor usinabilidade.
• Processo: Aquecer a 840-860°C (manter por 2 a 4 horas), resfriar o forno a 700-720°C (manter por 3 a 5 horas), resfriar o forno a <550°C e depois resfriar ao ar.
• Dureza resultante: Normalmente ≤241 HBW.

3.3 Têmpera

1. Temperatura: Depende do tamanho do dado.
   
   • Matrizes grandes: 870-900°C
   • Matrizes médias/pequenas: 900-930°C
2. Médio: Normalmente, têmpera em óleo.

3.4 Têmpera

1. Propósito: Alivia o estresse e atinge a dureza e a tenacidade desejadas.
2. Temperatura e dureza: Varia de acordo com a aplicação e o tamanho:
   
   • Matrizes de forjamento pequenas: revenimento a 470-610°C para 44-49 HRC.
   • Matrizes de forjamento médias: revenimento a 610-630°C para 41-44 HRC.
   • Matrizes de forjamento grandes: revenimento a 630-660°C para 38-42 HRC.
   • Observação: Ciclos de revenimento específicos (por exemplo, 490-540°C para peças de trabalho, 620-660°C para encaixes em cauda de andorinha) são empregados para aliviar o estresse e estabilizar a estrutura, dependendo da seção da matriz.

4. Aplicações

Este aço é uma escolha confiável para vários componentes de ferramentas para trabalho a quente:

• Matrizes de forjamento de martelos grandes e médios
• Moldes de forjamento por pressão
• Matrizes de calibração
• Matrizes de forjamento planas
• Matrizes de dobra
• Matrizes de biela
• Matrizes da viga do eixo dianteiro
• Matrizes de engrenagem
• Matrizes de extrusão a quente
• Alguns moldes de plástico requerem boa resistência ao calor

5. Comparação com outras notas

• vs. 5CrMnSiMoV: Considerada uma melhoria devido ao menor teor de carbono, resultando em maior tenacidade e mantendo boa resistência.
• contra 5CrNiMo: Oferece maior resistência a altas temperaturas, temperabilidade, resistência ao revenimento e resistência à fadiga térmica. A tenacidade ao impacto é comparável, embora potencialmente ligeiramente inferior. Às vezes, é usado como substituto do 5CrNiMo.

6. Fornecimento e Padrões

Os nomes de mercado podem variar. Na Aobo Steel, fornecemos 4CrMnSiMoV de acordo com padrões reconhecidos, como GB/T, e oferecemos certificação completa do material para garantir que você receba exatamente o que especificou. Conte com fornecedores confiáveis como nós para garantir a qualidade e a consistência do material.

Conclusão

O 4CrMnSiMoV é um aço comprovado para ferramentas de trabalho a quente que oferece uma combinação confiável de resistência, tenacidade e resistência ao calor e ao desgaste. A seleção e o tratamento térmico adequados, adaptados à aplicação específica, são cruciais para maximizar o desempenho.

Com mais de 20 anos de experiência em forjamento, a Aobo Steel possui profundo conhecimento de materiais como 4CrMnSiMoV. Entre em contato conosco para discutir suas necessidades.