Seleção de aço ferramenta por modo de falha

Aços ferramenta de alta tenacidade para resistência a trincas e fraturas

Os aços-ferramenta de alta tenacidade são utilizados quando trincas, lascas ou fraturas repentinas são os principais modos de falha. Nessas aplicações, a ferramenta geralmente quebra antes de se desgastar, portanto o material deve absorver cargas de impacto, resistir a concentrações de tensão e retardar a propagação de trincas.

Aços para ferramentas de alta tenacidade disponíveis na Aobo Steel.

A Aobo Steel fornece barras redondas e barras planas de aço ferramenta de alta tenacidade para ferramentas de impacto, lâminas de corte, matrizes de conformação, ferramentas para trabalho a quente e aplicações industriais sensíveis à fratura.

S1 | 1,2550

Aço ferramenta com resistência a impactos para dureza moderada a quente, puncionamento a quente, corte a quente e ferramentas de impacto selecionadas.

Aço ferramenta L6

Resistência mecânica aprimorada com níquel para peças usinadas sujeitas a cisalhamento intenso, conformação e impactos.

Aço para ferramentas H11

Aço para trabalho a quente, utilizado em ferramentas que trincam sob calor, pressão e ciclos térmicos repetidos.

H13 | 1,2344 | SKD61

Aço balanceado para trabalho a quente, adequado para forjamento, extrusão, fundição sob pressão e estampagem a quente.

Os aços ferramenta de alta tenacidade geralmente apresentam teor de carbono baixo ou moderado e menor quantidade de carbonetos primários grandes do que os aços para trabalho a frio de alta resistência ao desgaste. Isso melhora a resistência à fratura, mas também limita a dureza máxima e a resistência ao desgaste abrasivo.

Por que a resistência é importante em casos de fissuração e fratura?

O aparecimento de fissuras geralmente começa em cantos vivos, bordas sujeitas a impactos, furos, entalhes ou áreas expostas a ciclos térmicos repetidos.

Em aços com alto teor de carbono e cromo, os carbonetos de grandes dimensões melhoram a resistência ao desgaste abrasivo, mas também podem servir como pontos de iniciação de trincas. É por isso que classes como D2 e D3 são excelentes opções para resistência ao desgaste, mas nem sempre são as melhores escolhas para impactos severos ou fraturas repentinas.

Os aços-ferramenta de alta tenacidade utilizam um equilíbrio diferente. Eles reduzem a fragilidade relacionada aos carbonetos e dependem mais da resistência da matriz, da ductilidade e da resistência ao choque.

Tabela de seleção de aço ferramenta de alta tenacidade

Falha / Condição de funcionamentoNotas recomendadasPor que essas notas se encaixam?
Impacto repetido à temperatura ambienteS7, S5, S1Os aços da série S são projetados para resistência a impactos. O S7 oferece o melhor equilíbrio geral, o S5 é adequado para ferramentas de impacto severo e o S1 é útil quando também é necessária alguma dureza a quente.
Punções, cinzéis e ferramentas de impacto entrando em serviço.S7, S1, S5Esses tipos de aço absorvem impactos melhor do que os aços de desgaste com alto teor de carbono e reduzem o risco de fratura repentina.
Corte pesado ou conformação com lascamento de bordaS7, L6, H11O aço S7 oferece alta resistência a impactos, o L6 adiciona tenacidade reforçada com níquel, e o H11 é útil quando a carga é combinada com calor.
Socos quentes, cortes quentes ou impacto quente moderadoS1, S7, H11, H13Esses tipos de aço mantêm uma resistência melhor sob altas temperaturas do que os aços comuns para trabalho a frio.
Forjamento a quente, extrusão, fundição sob pressão ou fissuração por fadiga térmicaH11, H13Os aços para trabalho a quente da série H combinam tenacidade, resistência a altas temperaturas e resistência ao craqueamento térmico.
Componentes de máquinas pesadas sob carga de choqueL6, S7, H11Essas classes de aço oferecem melhor resistência à fratura do que os aços para trabalho a frio de alto desgaste, mantendo ao mesmo tempo resistência e temperabilidade úteis.
Ferramentas de impacto simples, ferramentas manuais ou cinzéis para corte a frio.W1, W2, S1Os aços da série W podem formar uma superfície dura com um núcleo mais resistente em aplicações de têmpera superficial; o S1 oferece melhor resistência ao choque.

Direção de Grau

GrauDireção de seleção
S7O melhor aço ferramenta de uso geral, resistente a impactos, lascas e fraturas. Uma ótima opção para punções, cinzéis, lâminas de corte e ferramentas de conformação.
S1Indicado para ferramentas sujeitas a impactos que podem atingir temperaturas moderadamente elevadas, como ferramentas de puncionamento ou corte a quente.
S5Melhor opção para impactos severos e ferramentas pneumáticas de impacto, onde a resistência a choques é mais importante do que a resistência ao desgaste.
L6Útil quando se necessita de maior tenacidade, mas a aplicação ainda exige mais resistência ao desgaste e temperabilidade do que muitas classes da série S.
H11Melhor opção para ferramentas de trabalho a quente que racham sob calor, pressão e ciclos térmicos repetidos.
H13Uma opção mais equilibrada para trabalho a quente em forjamento, extrusão, fundição sob pressão e estampagem a quente, onde são necessárias tanto tenacidade quanto resistência a altas temperaturas.
W1 / W2Indicado para ferramentas mais simples, onde um endurecimento superficial pode proporcionar uma superfície de trabalho resistente com um núcleo mais robusto.

Quando não escolher aços-ferramenta de alta tenacidade

Os aços-ferramenta de alta tenacidade não são a melhor escolha quando o desgaste abrasivo é o principal modo de falha.

Se a ferramenta perde tamanho, afiação ou vida útil principalmente devido ao desgaste, e não a trincas, os aços para trabalho a frio de alta resistência ao desgaste geralmente são mais adequados. D2, D3 e D6 são escolhas típicas para desgaste abrasivo severo.

Os aços ferramenta de alta tenacidade também não são ideais quando a dureza de trabalho precisa permanecer acima de 60 HRC. A maioria dos aços com foco em tenacidade são selecionados pela resistência à fratura, e não pela dureza máxima.

Para cortes de alta velocidade, a tenacidade por si só não basta. O aço deve ser selecionado pela sua dureza a quente e dureza a frio.

Para problemas de fissuras e fraturas, a tenacidade deve ser o primeiro fator de seleção. Para desgaste abrasivo severo, aços para trabalho a frio de alta resistência ao desgaste geralmente são a melhor opção.

Precisa de fornecimento em grande quantidade de aço ferramenta de alta tenacidade?

A Aobo Steel fornece barras redondas e planas de aço ferramenta de alta tenacidade, como S7, S1, L6, H11, H13 e outros, para pedidos industriais em grande quantidade. Envie-nos a especificação, o tamanho, a quantidade e a aplicação desejadas.

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