Aços para Moldes | Fabricação de Moldes | Seleção de Material

Tabela de Classificação das Propriedades dos Aços para Moldes de P2 a P21 e Graus Inoxidáveis

Um aço para molde é comprado para o trabalho que a cavidade deve executar, e as propriedades que decidem a escolha se opõem entre si. O grau que se conforma mais facilmente não é o grau com maior resistência ao desgaste, e os graus inoxidáveis que resistem a um plástico corrosivo são os mais fracos do grupo em resistência do núcleo. As tabelas abaixo classificam os aços para moldes do grupo P e três graus inoxidáveis martensíticos entre si em sete propriedades, com os aços de classificação igual agrupados entre parênteses. Este é um resumo de referência da prática publicada e não uma especificação nossa.

Como a tabela de classificação está organizada

A fonte agrupa os aços em vez de pontuar cada um, então leia os grupos em vez dos números isoladamente. Sob cada título os aços de classificação igual são agrupados entre parênteses, e os grupos são então listados em ordem decrescente dessa propriedade, o que coloca o melhor grupo no topo da coluna e o mais fraco na base.

Dois detalhes importam antes de usar os dados. O número de classificação reinicia em cada coluna, então um 5 na coluna de resistência ao desgaste não tem nada a ver com um 5 na coluna de usinabilidade, e apenas a ordem dentro de uma coluna tem significado. A letra (a) após um grau significa que a classificação é para a condição cementada, enquanto o nome simples do grau é o aço como fornecido e temperado em toda a seção.

Os três graus inoxidáveis são nomeados pela sua composição conforme a fonte os imprime, 13Cr-0.12C, 13Cr-0.35C e 17Cr-0.65C. São os aços para moldes inoxidáveis martensíticos, a classe que contém 13 por cento de cromo ou mais e é escolhida onde o plástico sendo moldado é ele próprio corrosivo.

Propriedades de desempenho

Resistência ao desgaste

A resistência ao desgaste é classificada para a superfície que encontra o plástico em fluxo, razão pela qual os graus cementados aparecem no topo e os dois graus apenas usinados na base. O P4 cementado e o inoxidável 17Cr-0.65C compartilham a classificação mais alta do grupo.

Classificação	Aços para moldes, do mais alto primeiro
5	P4 (a), 17Cr-0.65C
4	P5 (a), P6 (a)
3	P2 (a), P3 (a), P20 (a), 13Cr-0.35C
2	13Cr-0.12C
1	P20, P21

Fonte, Tool Steels (G. A. Roberts e G. Krauss), Tabela 15-8, Propriedades e classificação dos aços para moldes. Os aços com classificação igual são agrupados e os grupos vão da classificação mais alta naquela propriedade até a mais baixa. A letra (a) marca a condição cementada. Este é um resumo de referência da prática publicada e não uma especificação da Aobo Steel.

Toughness

A tenacidade é avaliada em relação a um molde que deve sobreviver à abertura e fechamento, à injeção de plástico em alta velocidade e ao choque térmico do ciclo. Todo o grupo P está acima de todos os graus inoxidáveis aqui, e os cinco graus de baixa liga compartilham a classificação mais alta.

Classificação	Aços para moldes, do mais alto primeiro
9	P2, P3, P4, P5, P6
8	P20, P21, 13Cr-0.12C
6	13Cr-0.35C
5	17Cr-0.65C

Dureza quente

A dureza a quente é a resistência do aço a perder sua dureza na temperatura que o ciclo de moldagem ou fundição atinge. Os graus inoxidáveis lideram esta coluna e os graus cementantes de baixo carbono caem para a base, o que é consistente com seu baixo teor de liga.

Classificação	Aços para moldes, do mais alto primeiro
6	13Cr-0.35C, 17Cr-0.65C
5	P4 (a), 13Cr-0.12C
4	P6 (a), P21
3	P5 (a)
2	P2 (a), P3 (a), P20

Propriedades de fabricação de moldes

Usinabilidade

A usinabilidade decide como a cavidade é produzida quando a forma não pode ser conformada. O P20 é classificado como o mais alto de todo o conjunto, à frente dos graus cementantes e bem à frente dos aços inoxidáveis, e os três graus inoxidáveis compartilham a classificação mais baixa.

Classificação	Aços para moldes, do mais alto primeiro
8	P20
7	P2, P3, P5
6	P6
5	P4, P21
4	13Cr-0.12C, 13Cr-0.35C, 17Cr-0.65C

Conformabilidade por punção

A conformabilidade por punção é a capacidade do aço de receber uma cavidade forçando um punção mestre endurecido no bloco macio, que é a rota mais barata para um molde multicavidade com impressões idênticas. Ela segue a dureza recozida, então os graus de baixo carbono lideram e o P21 endurecível por precipitação é o último.

Classificação	Aços para moldes, do mais alto primeiro
7	P2, P5
6	P3
5	P4
4	P20, 13Cr-0.12C
3	13Cr-0.35C
2	P6, 17Cr-0.65C
1	P21

Propriedades de serviço

Resistência do núcleo

A resistência do núcleo é o que impede a cavidade de afundar sob a pressão de injeção, e é a coluna em que o ranking segue o sentido oposto ao da conformabilidade por gravação. Os aços inoxidáveis de alto carbono lideram, o P20 vem a seguir, e os aços de cementação de baixo carbono ficam na base.

Classificação	Aços para moldes, do mais alto primeiro
6	13Cr-0.35C, 17Cr-0.65C
5	P20
4	P21, 13Cr-0.12C
3	P4, P6
2	P2, P3, P5

Resistência à corrosão

A resistência à corrosão é a única coluna da tabela que não é um ranking, porque a divisão é absoluta. Os três aços inoxidáveis martensíticos são classificados como altos e todos os outros aços para moldes da tabela são classificados como baixos.

Avaliação	Aços para moldes, do mais alto primeiro
Alto	13Cr-0.12C, 13Cr-0.35C, 17Cr-0.65C
Baixo	Todos os outros

Um exemplo prático de seleção

A fonte apresenta um exemplo prático e mostra como as colunas devem ser usadas em conjunto. Um molde usinado a partir de P20 não cementado está se desgastando bem antes de a quantidade necessária de peças ter sido produzida, na moldagem por compressão de um plástico abrasivo, então a substituição precisa elevar a resistência ao desgaste sem perder a forma que a cavidade já possui.

O P21 pode ser descartado de imediato, porque não é classificado acima do P20 em resistência ao desgaste. O P2 e o P3 na condição cementada são classificados acima, mas sua resistência do núcleo é baixa e um trabalho com alta compressão não lhes seria adequado. Isso deixa o P20 cementado e o P6 cementado, ambos classificados acima do aço que falhou. A escolha entre eles recai então sobre a usinabilidade, em que o P20 é classificado como 8 e o P6 como 6, e em um molde que ainda precisa ser cortado após a troca essa diferença costuma ser o fator decisivo.

Dados de referência relacionados

Os dois graus mais frequentemente citados nesta tabela são descritos com suas formas e condições de entrega em Aço ferramenta P20 e em Aço inoxidável 420, que é a classe de 13 por cento de cromo à qual pertencem os três aços inoxidáveis para moldes. A resistência, a ductilidade e a dureza que esses aços para moldes atingem em serviço estão tabeladas em Propriedades mecânicas dos aços para moldes P4, P20 e P21, o acabamento superficial que esses graus precisam receber é descrito em Polimento e Texturização de Aço para Moldes Plásticos, e a classificação mais ampla de características de processamento e serviço de todos os graus de aço-ferramenta, extraída do ASM Handbook, está em características de processamento e serviço dos aços-ferramenta.

Tabela de classificação de propriedades de aços para moldes, PDF para impressão Tabela 15-8 por resistência ao desgaste, tenacidade, dureza a quente, usinabilidade, conformabilidade por gravação, resistência do núcleo e resistência à corrosão, em um único PDF com nossos dados de contato.

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Fonte: Tool Steels (G. A. Roberts e G. Krauss).