Tabela de revenimento de aço para ferramentas

Temperaturas de revenimento, a dureza que cada uma produz e os cores de óxido usadas para julgar a temperatura no chão de fábrica. Abrange D2, D3, D4, D5, D7, O1, O2, O6, O7, A2, A6, A7, A8, H10 a H23, M2, M4 e M42, com valores métricos e imperiais.

Temperatura de revenimento e dureza de trabalho

Seis graus cobrem a maior parte do trabalho de matrizes e ferramentas, com a dureza na qual cada um é normalmente colocado em serviço. As temperaturas de têmpera e o cronograma completo de têmpera e revenimento estão no gráfico de têmpera e revenimento.

Grau	Tipo	HRC como temperado (a)	HRC de trabalho	Revenimento recomendado, °F	°C
A2	Trabalho a frio, endurecimento ao ar	64	58-60	400–450	204–232
D2	Trabalho a frio, alto cromo	64	58-60	900–960	482–516
H13	Trabalho a quente, cromo	54	40–48	1050–1150	566–621
M2	Molibdênio de alta velocidade	65	62-64	1000–1050	538–566
O1	Trabalho a frio, endurecimento em óleo	64	58-60	400–450	204–232
S7	Resistente a impacto	60	56–58	400–450	204–232

Fonte: Tool and Die Making Troubleshooter (R. M. Leed), Tabela 8-7, de dados da Bethlehem Steel.

Janelas de revenimento por grau

Dados de têmpera e revenimento para os aços para ferramentas mais cotados e estocados. Agrupados por família, com a faixa aproximada de dureza dentro da janela. A química de cada grau está na Tabela de composição de aços para ferramentas.

Grau	Tipo	Temperatura de revenimento, °F	°C	Dureza temperada aprox., HRC (c)
Aços-ferramenta rápidos
M2	Aço rápido ao molibdênio	1000–1160	538–627	65–60
M4	Aço rápido ao molibdênio, vanádio	1000–1100	538–593	66–61
M7	Aço rápido ao molibdênio	1000–1100	538–593	66–61
M10	Aço rápido ao molibdênio	1000–1100	538–593	65–60
M42	Aço rápido ao cobalto	950–1100	510–593	70–65
Aços para ferramentas de trabalho a quente
H10	Trabalho a quente ao cromo	1000–1200	538–649	56–39
H11	Trabalho a quente ao cromo	1000–1200	538–649	54–38
H12	Trabalho a quente cromo-tungstênio	1000–1200	538–649	55–38
H13	Trabalho a quente ao cromo	1000–1200	538–649	53–38
H19	Trabalho a quente cromo-cobalto	1000–1300	538–704	59–40
H21	Trabalho a quente ao tungstênio	1100–1250	593–677	54–36
H23	Trabalho a quente ao tungstênio	1200–1500	649–816	47–30
Aços para ferramentas de trabalho a frio
D2	Trabalho a frio alto cromo	400–1000	204–538	61–54
D3	Trabalho a frio alto cromo	400–1000	204–538	61–54
D4	Trabalho a frio alto cromo	400–1000	204–538	61–54
D5	Trabalho a frio alto cromo	400–1000	204–538	61–54
D7	Trabalho a frio alto cromo	300–1000	149–538	65–58
A2	Endurecimento ao ar de média liga	350–1000	177–538	62–57
A6	Endurecimento ao ar de média liga	300–800	149–427	60–54
A7	Endurecimento ao ar de média liga	300–1000	149–538	67–57
A8	Endurecimento ao ar de média liga	350–1100	177–593	60–50
O1	Trabalho a frio de endurecimento em óleo	350–500	177–260	62–57
O2	Trabalho a frio de endurecimento em óleo	350–500	177–260	62–57
O6	Trabalho a frio de endurecimento em óleo	350–600	177–316	63–58
O7	Trabalho a frio de endurecimento em óleo	350–550	177–288	64–58
Aços para ferramentas resistentes ao choque
S1	Resistente a impacto	400–1200	204–649	58–40
S5	Resistente a impacto	350–800	177–427	60–50
S7	Resistente a impacto	400–1150	204–621	57–45

Fonte: Machinery’s Handbook, 28ª ed., tabelas de aço-ferramenta 6, 8, 9 e 10 (grupos de alta velocidade, trabalho a quente, trabalho a frio e resistente a choque).

H13 em cada temperatura de revenimento

Dureza, propriedades de tração e energia de impacto do H13 após duplo revenimento. Mesma temperatura de austenitização, duas rotas de têmpera diferentes. A dureza na temperatura de trabalho está no gráfico de dureza a quente.

Revenimento °C	°F	Dureza HRC	Tração MPa (ksi)	Colheita MPa (ksi)	Alongamento %	Charpy com entalhe em V at 21 °C, J (ft·lbf)
Temperado em óleo a partir de 1010 °C (1850 °F), duplo revenimento 2 + 2 h
527	980	52	1960 (284)	1570 (228)	13.0	16 (12)
555	1030	50	1835 (266)	1530 (222)	13.1	24 (18)
575	1065	48	1730 (251)	1470 (213)	13.5	27 (20)
593	1100	46	1580 (229)	1365 (198)	14.4	28.5 (21)
Resfriado ao ar a partir de 1010 °C (1850 °F), duplo revenimento 2 + 2 h
524	975	54	—	—	—	14 (10)
565	1050	52	—	—	—	14 (10)
607	1125	47	—	—	—	24 (18)

Fonte: ASM Handbook, Volume 1 (10ª ed.), Ultrahigh-Strength Steels, Tabelas 31 e 33 (barra redonda H13). A série resfriada ao ar reporta apenas dureza e energia de impacto.

Dureza do M2 em função da temperatura de revenimento

A queda e a recuperação entre 700 e 1050 °F é endurecimento secundário, razão pela qual o aço de alta velocidade é revenido a quente em vez de apenas endurecido.

Revenimento °F	°C	Dureza após têmpera em óleo, HRC	Dureza após têmpera ao ar, HRC
300	150	66	66.5
400	205	65	65
500	260	64	63.5
600	315	63	62.5
700	370	62.5	62.5
800	425	63	62.5
900	480	65	63.5
1000	540	66	63.5
1050	565	66	63.5
1100	595	64.5	61.5
1150	620	62	60
1200	650	53.5	53

Fonte: Heat Treatment, Selection and Application of Tool Steels (W. E. Bryson, 2ª ed.), Tabela 10.1, austenitizado a 2250 °F (1230 °C).

Cores de revenimento

Cores de óxido em aço carbono comum, usadas como verificação cruzada no chão de fábrica quando não há pirômetro à mão.

°F	°C	Cor do aço
430	221	Amarelo muito pálido
440	227	Amarelo claro
450	232	Amarelo-palha pálido
460	238	Amarelo-palha
470	243	Amarelo-palha profundo
480	249	Amarelo escuro
490	254	Amarelo-acastanhado
500	260	Marrom-amarelado
510	266	Marrom-avermelhado manchado
520	271	Marrom-púrpura
530	277	Púrpura claro
540	282	Púrpura pleno
550	288	Púrpura escuro
560	293	Azul pleno
570	299	Azul escuro
640	338	Azul claro

Fonte: Machinery’s Handbook, 28ª ed., Tabela 1, temperaturas indicadas pela cor do aço carbono comum. Outras referências de oficina listam as mesmas cores em faixas ligeiramente diferentes, por exemplo, palha a 460 °F (238 °C) e azul a 580 °F (304 °C).

• ^(a) Dureza como temperado, medida antes do revenimento.
• ^(b) As temperaturas são impressas aqui conforme publicadas em cada fonte. Os valores em Celsius nas tabelas de dureza temperada são convertidos de Fahrenheit e arredondados para o grau mais próximo.
• ^(c) A dureza revenida aproximada é o intervalo da extremidade inferior da Janela de revenimento até o limite superior. O valor exato depende da temperatura de austenitização, da têmpera, do tamanho da seção e do número de revenimentos.

Notas de mesa

Diferentes referências publicam diferentes janelas de revenimento para o mesmo grau porque o resultado depende de como a peça foi austenitizada, da velocidade de resfriamento, da espessura e do número de revenimentos. O D2, por exemplo, é revenido a 900 a 960 °F (482 a 516 °C) para manter 58 a 60 HRC na prática de oficina, enquanto o Machinery’s Handbook lista uma janela mais ampla de 400 a 1000 °F com uma faixa de dureza aproximada de 61 a 54 HRC. Trate ambas as tabelas como janelas iniciais e depois confirme no seu próprio forno com um corpo de prova.

• Revenha logo após a têmpera. têmpera ao ar e aço temperável em óleo os graus devem chegar ao forno de revenimento enquanto a peça ainda está morna, cerca de 125 a 150 °F (50 a 65 °C). Uma ferramenta temperada deixada à temperatura ambiente antes do primeiro revenimento carrega maior risco de trincamento, e o atraso não custa nada para evitar. Mantenha na temperatura por uma hora por polegada de seção, e use duas horas por polegada em seções grandes ou complexas. Os defeitos que aparecem quando uma etapa do ciclo é pulada, e as verificações que os corrigem, estão listados no tabela de solução de problemas de tratamento térmico.

• Revenha duas vezes, e três vezes em aço rápido. Graus de trabalho a frio com têmpera ao ar e graus de alta velocidade ao molibdênio são normalmente revenidos duas vezes para converter austenita retida e estabilizar as dimensões. Adicione um terceiro revenimento para peças com muitos detalhes ou para ferramentas de serviço pesado.

• Nunca aqueça uma peça temperada acima de sua temperatura de revenimento. Alívio de tensões, endireitamento ou weld repair acima dessa temperatura amolece a ferramenta, portanto a temperatura de revenimento define um limite para todas as operações posteriores.

• As cores de revenimento são apenas uma indicação. As cores de óxido na última tabela foram medidas em aço carbono comum. O teor de liga as altera, portanto use um termopar ou pirômetro para controle e as cores como verificação cruzada no chão de fábrica.

A peça deve estar a 125 to 150 °F (50 to 65 °C) quando entrar no forno de revenimento. Esperar até que esfrie aumenta o risco de trincamento em graus de endurecimento ao ar.

Mantenha na temperatura por uma hora por polegada de seção, duas horas por polegada em blocos pesados ou complexos. Tempos de permanência curtos deixam austenita retida e dimensões instáveis.

Cada ponto de dureza acima da faixa de trabalho remove tenacidade. Algumas faixas de revenimento reduzem a tenacidade por um motivo diferente, e as temperaturas que acionam cada uma estão listadas na Página sobre tipos de fragilização do aço. Escolha a faixa que a matriz precisa e manter-se dentro dessa faixa em vez de endurecer até o máximo que o aço suporta.

As janelas de revenimento são específicas do grau e da usina. A Aobo Steel fornece orientação de tratamento térmico com cada pedido, e o certificado de fábrica acompanha o aço.

Páginas de referência relacionadas

Temperaturas de recozimento e normalização do aço para ferramentas · temperatura de austenitização do D2 · Guia de Temperatura de Forjamento de Aço Ferramenta · Índices de usinabilidade do aço para ferramentas · Aplicações de fundição sob pressão do H13 · Guia de usinagem do aço ferramenta D2

Fontes: Machinery’s Handbook, 28ª ed. (Industrial Press), tabelas de aço-ferramenta 6, 8, 9 e 10 e Tabela 1 sobre cores de revenimento; ASM Handbook, Volume 1 (10ª ed.), Ultrahigh-Strength Steels, Tabelas 31 e 33; Tool and Die Making Troubleshooter (R. M. Leed), Tabelas 8-3 e 8-7; Heat Treatment, Selection and Application of Tool Steels (W. E. Bryson, 2ª ed.), Tabela 10.1. Dados de referência apenas para comparação. Confirme a prática de revenimento com o seu tratador térmico e a ficha técnica da usina antes da produção.