Tratamento térmico do aço ferramenta M1

A composição química, o ciclo de têmpera e a linha de revenimento que a ficha técnica apresenta para o aço rápido ao molibdênio M1. Um resumo de referência da prática publicada e não uma especificação da Aobo Steel.

M1 no grupo dos aços rápidos ao molibdênio

M1 é o grau ao molibdênio da família dos aços rápidos. A ficha apresenta 8,50% de molibdênio contra 1,50% de tungstênio, portanto a liga é construída em torno do molibdênio e não do tungstênio, e esse equilíbrio é o que o separa dos graus ao tungstênio do mesmo grupo. Cromo a 4,00%, vanádio a 1,00% e carbono a 0,85% são os outros valores que a ficha apresenta, e são esses os elementos a partir dos quais os carbonetos são formados. O grau é utilizado onde a oficina trabalha com um ciclo de aço rápido ao molibdênio já qualificado, em vez do ciclo de um grau diferente.

A ficha é informação de referência para a oficina e não uma especificação. Apresenta uma etapa de pré-aquecimento, uma temperatura de têmpera e dois meios de resfriamento, depois um bloco de revenimento que começa na dureza logo após a têmpera e vai até 1200 °F (650 °C). Cada valor é um valor único e nenhuma faixa de tolerância aparece em qualquer parte da ficha. Vale a pena tratar um primeiro lote de peças de um novo vazamento de aço como um teste antes que o ciclo entre em produção.

Composição química do M1

Elementos listados na ficha de referência, percentual

Elemento	Percentual
Carbono	0.85
Manganese	0.30
Silicon	0.30
Cromo	4.00
Molibdênio	8.50
Vanádio	1.00
Tungstênio	1.50

Fonte, informação de referência de tratamento térmico para M1, página impressa 189.

A ficha apresenta um valor para cada elemento em vez de uma faixa de especificação. Cobalto e enxofre estão listados na ficha sem valor correspondente, portanto essas linhas são omitidas da tabela em vez de serem impressas em branco.

O molibdênio a 8,50% é o elemento em torno do qual o grau é organizado, e representa mais de cinco vezes o valor de tungstênio de 1,50%, o que faz deste um aço rápido ao molibdênio no sentido estrito do termo. O carbono a 0,85% é o elemento a partir do qual os carbonetos são formados, o cromo a 4,00% confere a temperabilidade da qual depende a temperatura de têmpera abaixo, e o vanádio a 1,00% é o formador de carbonetos que também mantém o tamanho de grão durante a manutenção de austenitização. Manganês e silício são apresentados a 0,30% cada como valores únicos. Cobalto e enxofre estão listados na ficha sem valor correspondente, portanto essas linhas são omitidas da tabela. Os dados de composição na tabela são apenas para referência geral, os valores reais variam por norma, usina e número de vazamento, portanto confirme os valores com o certificado de ensaio do material do vazamento ou consulte a Aobo Steel.

Têmpera do M1

Pré-aquecimento, temperatura de têmpera e resfriamento

Etapa	M1
Pré-aquecimento	1500 °F (815 °C)
Temperar	2200 °F (1205 °C)
Meio de têmpera	Têmpera em óleo ou sal

Fonte, informação de referência de tratamento térmico para M1, página impressa 189.

A ficha apresenta uma etapa de pré-aquecimento, uma temperatura de têmpera e dois meios de resfriamento para o grau, sem condição de dimensão de seção para nenhum deles, portanto os valores se aplicam à carga conforme apresentado.

O pré-aquecimento de 1500 °F (815 °C) eleva a carga antes da temperatura de austenitização, e a ficha não apresenta nenhuma condição para ele, portanto a etapa se aplica a toda carga. A têmpera ocorre a 2200 °F (1205 °C) com resfriamento em óleo ou em sal. Ambos os meios são apresentados sem dimensão de seção ou forma para nenhum deles, portanto a escolha entre eles fica a critério da oficina e não é definida pela ficha. Uma temperatura de têmpera é apresentada, portanto uma oficina que utilize uma janela de austenitização diferente está trabalhando fora do que a ficha fornece, e um aço rápido tratado nessa temperatura é normalmente mantido e temperado em uma única etapa ininterrupta em vez de resfriado no forno.

Resposta ao revenimento do M1

Dureza deixada por cada temperatura de revenimento

Revenimento, °F	°C	M1, HRC
Após a têmpera	–	65
900	480	64
950	510	66
1000	540	67
1050	565	66
1100	595	65
1150	620	63
1200	650	58

Fonte, informação de referência de tratamento térmico para M1, página impressa 189.

A ficha apresenta a dureza logo após a têmpera dentro do bloco de revenimento sem temperatura correspondente, portanto essa linha leva um traço na coluna de temperatura. O revenimento vai de 900 °F a 1200 °F em passos de 50 °F com um valor Rockwell C em cada linha.

O bloco de revenimento começa na dureza logo após a têmpera a 65 HRC e depois eleva a linha em vez de baixá-la, o que é a resposta de endurecimento secundário de um aço rápido ao molibdênio. O primeiro passo a 900 °F (480 °C) reduz o valor para 64 HRC, o pico ocorre a 1000 °F (540 °C) com 67 HRC, e a linha mantém 66 HRC um passo depois a 1050 °F (565 °C). Acima disso cai, para 65 HRC a 1100 °F, 63 HRC a 1150 °F (620 °C) e 58 HRC a 1200 °F (650 °C). Uma dureza de trabalho obtida entre 1000 °F e 1050 °F mantém o grau em seu pico de 66 a 67 HRC, e as linhas mais quentes trocam essa dureza por alívio de tensões e pela resistência ao calor vermelho pela qual o grau é escolhido. A ficha apresenta um valor em cada linha e não diz nada sobre o número de ciclos de revenimento, portanto trate a linha como a resposta do grau e defina os ciclos com seu tratador térmico antes que as peças entrem em serviço.

Dados de referência relacionados

Os graus ao molibdênio vizinhos estão na página de tratamento térmico do aço ferramenta M2, a página de tratamento térmico do aço ferramenta M4 e o página de tratamento térmico do aço ferramenta M7, e o grau ao cobalto da mesma família está na página do aço ferramenta M42. Onde os graus são utilizados em ferramentas de corte é detalhado na página de aço rápido para ferramentas de corte, fresas-mãe e brochas e no guia de seleção de aço rápido para ferramentas de corte. As faixas de revenimento para todos os grupos de aços ferramenta estão na Tabela de revenimento de aço para ferramentas, composição química de cada grau na Tabela de composição de aços para ferramentas, e dureza mantida em temperatura na tabela de dureza a quente do aço ferramenta.

Dados de referência compilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edição, Hanser). A composição química, o ciclo de têmpera e a resposta ao revenimento do M1 vêm das informações de referência de tratamento térmico na página impressa 189.