Graus de aço ferramenta ISO 4957: composição, dureza e equivalentes
A ISO 4957 é a norma internacional para aços ferramenta. Ela designa cada grau por si mesma em vez de usar o sistema de letras AISI americano, de modo que um comprador que a escreve em uma consulta escreve nomes como X40CrMoV5-1 e HS6-5-2, e um fornecedor responde com o número DIN ou o grau AISI. Esta página lista todos os 48 graus da ISO 4957:1999, agrupados em suas quatro famílias, com a faixa de composição especificada, o número europeu EN 10027-2 e o grau JIS comparável, seguidos da dureza recozida e temperada e do ciclo de têmpera que a norma fornece para cada um.
As quatro famílias da ISO 4957
A ISO 4957 classifica os aços ferramenta por aplicação final e não apenas pela química. As quatro famílias são aço para trabalho a frio não ligado, trabalho a frio ligado, trabalho a quente ligado e aço rápido. A linha divisória entre trabalho a frio e trabalho a quente é uma temperatura de trabalho, abaixo ou acima de cerca de 200 °C, e os graus de aço rápido são os que mantêm sua dureza até aproximadamente 600 °C. Qualquer coisa que a norma não reconheça como uma das quatro famílias simplesmente não é um aço ferramenta ISO 4957.
| Família | Graus | Carbono, % | Onde é usada |
|---|---|---|---|
| Trabalho a frio não ligado | 6 | 0.42-1.25 | Ferramentas manuais, calibres, marcenaria e outros cortes a baixa temperatura que não exigem carbonetos de liga. |
| Trabalho a frio ligado | 17 | 0.18-2.30 | Matrizes de corte e conformação, extrusão a frio, laminação de roscas e as cavidades e porta-moldes de moldes plásticos da série P. |
| Trabalho a quente ligado | 9 | 0.25-0.60 | Matrizes e machos de fundição sob pressão, ferramental de forjamento e extrusão, lâminas de cisalhamento a quente e porta-ferramentas que operam a quente. |
| Alta velocidade | 16 | 0.73-1.40 | Broca, machos, fresas, caracóis, brochas e serras, onde a dureza precisa se manter até cerca de 600 °C. |
Contagens de graus e faixas de carbono conforme estabelecido pela ISO 4957:1999. A faixa de carbono é a amplitude em toda a família, não a faixa de qualquer grau individual.
Composição química dos graus ISO 4957
A Tabela 1 da norma fornece uma faixa de composição para cada grau, juntamente com o número alemão EN 10027-2 e o grau JIS japonês mais próximo. As faixas são os limites de especificação, portanto uma corrida que esteja em qualquer ponto dentro delas atende à norma. Onde uma célula está vazia, o elemento não é especificado para aquele grau.
| Nome do aço | C | Si | Mn | Cr | Mo | Ni | V | W | Co | EN 10027-2:1992 | JIS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aços ferramenta para trabalho a frio não ligados | |||||||||||
| C45U | 0.42-0.50 | 0.15-0.40 | 0.60-0.80 | — | — | — | — | — | — | 1.1730 | — |
| C70U | 0.65-0.75 | 0.10-0.30 | 0.10-0.40 | — | — | — | — | — | — | 1.1520 | SK7 |
| C80U | 0.75-0.85 | 0.10-0.30 | 0.10-0.40 | — | — | — | — | — | — | 1.1525 | SK6 |
| C90U | 0.85-0.95 | 0.10-0.30 | 0.10-0.40 | — | — | — | — | — | — | 1.1535 | SK5, SK4 |
| C105U | 1.00-1.10 | 0.10-0.30 | 0.10-0.40 | — | — | — | — | — | — | 1.1545 | SK3 |
| C120U | 1.15-1.25 | 0.10-0.30 | 0.10-0.40 | — | — | — | — | — | — | 1.1555 | SK2 |
| Aços ferramenta para trabalho a frio ligados | |||||||||||
| 105V | 1.00-1.10 | 0.10-0.30 | 0.10-0.40 | — | — | — | 0.10-0.20 | — | — | 1.2834 | SKS43 |
| 50WCrV8 | 0.45-0.55 | 0.70-1.00 | 0.15-0.45 | 0.90-1.20 | — | — | 0.10-0.20 | 1.70-2.20 | — | 1.2549 | — |
| 60WCrV8 | 0.55-0.65 | 0.70-1.00 | 0.15-0.45 | 0.90-1.20 | — | — | 0.10-0.20 | 1.70-2.20 | — | 1.2550 | — |
| 102Cr6 | 0.95-1.10 | 0.15-0.35 | 0.25-0.45 | 1.35-1.65 | — | — | — | — | — | 1.2067 | — |
| 21MnCr5 | 0.18-0.24 | 0.15-0.35 | 1.10-1.40 | 1.00-1.30 | — | — | — | — | — | 1.2162 | — |
| 70MnMoCr8 | 0.65-0.75 | 0.10-0.50 | 1.80-2.50 | 0.90-1.20 | 0.90-1.40 | — | — | — | — | 1.2824 | — |
| 90MnCrV8 | 0.85-0.95 | 0.10-0.40 | 1.80-2.20 | 0.20-0.50 | — | — | 0.05-0.20 | — | — | 1.2842 | — |
| 95MnWCr5 | 0.90-1.00 | 0.10-0.40 | 1.05-1.35 | 0.40-0.65 | — | — | 0.05-0.20 | 0.40-0.70 | — | 1.2825 | — |
| X100CrMoV5 | 0.95-1.05 | 0.10-0.40 | 0.40-0.80 | 4.80-5.50 | 0.90-1.20 | — | 0.15-0.35 | — | — | 1.2363 | SKD12 |
| X153CrMoV12 | 1.45-1.60 | 0.10-0.60 | 0.20-0.60 | 11.00-13.00 | 0.70-1.00 | — | 0.70-1.00 | — | — | 1.2379 | — |
| X210Cr12 | 1.90-2.20 | 0.10-0.60 | 0.20-0.60 | 11.00-13.00 | — | — | — | — | — | 1.2080 | — |
| X210CrW12 | 2.00-2.30 | 0.10-0.40 | 0.30-0.60 | 11.00-13.00 | — | — | — | 0.60-0.80 | — | 1.2436 | — |
| 35CrMo7 | 0.30-0.40 | 0.30-0.70 | 0.60-1.00 | 1.50-2.00 | 0.35-0.55 | — | — | — | — | 1.2302 | — |
| 40CrMnNiMo8-6-4 | 0.35-0.45 | 0.20-0.40 | 1.30-1.60 | 1.80-2.10 | 0.15-0.25 | 0.90-1.20 | — | — | — | 1.2738 | — |
| 45NiCrMo16 | 0.40-0.50 | 0.10-0.40 | 0.20-0.50 | 1.20-1.50 | 0.15-0.35 | 3.80-4.30 | — | — | — | 1.2767 | — |
| X40Cr14 | 0.36-0.42 | 1,00 máximo | 1,00 máximo | 12.50-14.50 | — | — | — | — | — | 1.2083 | — |
| X38CrMo16 | 0.33-0.45 | 1,00 máximo | 1,00 máximo | 15.50-17.50 | 0.80-1.30 | 1,00 máximo | — | — | — | 1.2316 | — |
| Aços-ferramenta ligados para trabalho a quente | |||||||||||
| 55NiCrMoV7 | 0.50-0.60 | 0.10-0.40 | 0.60-0.90 | 0.80-1.20 | 0.35-0.55 | 1.50-1.80 | 0.05-0.15 | — | — | 1.2714 | SKT4 |
| 32CrMoV12-28 | 0.28-0.35 | 0.10-0.40 | 0.15-0.45 | 2.70-3.20 | 2.50-3.00 | — | 0.40-0.70 | — | — | 1.2365 | SKD7 |
| X37CrMoV5-1 | 0.33-0.41 | 0.80-1.20 | 0.25-0.50 | 4.80-5.20 | 1.10-1.50 | — | 0.30-0.50 | — | — | 1.2343 | SKD6 |
| X38CrMoV5-3 | 0.35-0.40 | 0.30-0.50 | 0.30-0.50 | 4.80-5.20 | 2.70-3.20 | — | 0.40-0.60 | — | — | 1.2367 | — |
| X40CrMoV5-1 | 0.35-0.42 | 0.80-1.20 | 0.25-0.50 | 4.80-5.50 | 1.20-1.50 | — | 0.85-1.15 | — | — | 1.2344 | SKD61 |
| 50CrMoV13-15 | 0.45-0.55 | 0.20-0.80 | 0.50-0.90 | 3.00-3.50 | 1.30-1.70 | — | 0.15-0.35 | — | — | 1.2355 | — |
| X30WCrV9-3 | 0.25-0.35 | 0.10-0.40 | 0.15-0.45 | 2.50-3.20 | — | — | 0.30-0.50 | 8.50-9.50 | — | 1.2581 | SKD5 |
| X35CrWMoV5 | 0.32-0.40 | 0.80-1.20 | 0.20-0.50 | 4.75-5.50 | 1.25-1.60 | — | 0.20-0.50 | 1.10-1.60 | — | 1.2605 | SKD62 |
| 38CrCoWV18-17-17 | 0.35-0.45 | 0.15-0.50 | 0.20-0.50 | 4.00-4.70 | 0.30-0.50 | — | 1.70-2.10 | 3.80-4.50 | 4.00-4.50 | 1.2661 | SKD8 |
| Aços-ferramenta rápidos | |||||||||||
| HS0-4-1 | 0.77-0.85 | 0,65 máx. | 0,40 máx. | 3.90-4.40 | 4.00-4.50 | — | 0.90-1.10 | — | — | 1.3325 | — |
| HS1-4-2 | 0.85-0.95 | 0,65 máx. | 0,40 máx. | 3.60-4.30 | 4.10-4.80 | — | 1.70-2.20 | 0.80-1.40 | — | 1.3326 | — |
| HS18-0-1 | 0.73-0.83 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | — | — | 1.00-1.20 | 17.20-18.70 | — | 1.3355 | SKH2 |
| HS2-9-2 | 0.95-1.05 | 0,70 máx. | 0,40 máx. | 3.50-4.50 | 8.20-9.20 | — | 1.70-2.20 | 1.50-2.10 | — | 1.3348 | SKH58 |
| HS1-8-1 | 0.77-0.87 | 0,70 máx. | 0,40 máx. | 3.50-4.50 | 8.00-9.00 | — | 1.00-1.40 | 1.40-2.00 | — | 1.3327 | — |
| HS3-3-2 | 0.95-1.03 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 2.50-2.90 | — | 2.20-2.50 | 2.70-3.00 | — | 1.3333 | — |
| HS6-5-2 | 0.80-0.88 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 4.70-5.20 | — | 1.70-2.10 | 5.90-6.70 | — | 1.3339 | SKH51 |
| HS6-5-2C | 0.86-0.94 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 4.70-5.20 | — | 1.70-2.10 | 5.90-6.70 | — | 1.3343 | — |
| HS6-5-3 | 1.15-1.25 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 4.70-5.20 | — | 2.70-3.20 | 5.90-6.70 | — | 1.3344 | SKH53 |
| HS6-5-3C | 1.25-1.32 | 0,70 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 4.70-5.20 | — | 2.70-3.20 | 5.90-6.70 | — | 1.3345 | — |
| HS6-6-2 | 1.00-1.10 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 5.50-6.50 | — | 2.30-2.60 | 5.90-6.70 | — | 1.3350 | SKH52 |
| HS6-5-4 | 1.25-1.40 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 4.20-5.00 | — | 3.70-4.20 | 5.20-6.00 | — | 1.3351 | SKH54 |
| HS6-5-2-5 | 0.87-0.95 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 4.70-5.20 | — | 1.70-2.10 | 5.90-6.70 | 4.50-5.00 | 1.3243 | SKH55 |
| HS6-5-3-8 | 1.23-1.33 | 0,70 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 4.70-5.30 | — | 2.70-3.20 | 5.90-6.70 | 8.00-8.80 | 1.3244 | — |
| HS10-4-3-10 | 1.20-1.35 | 0,45 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 3.20-3.90 | — | 3.00-3.50 | 9.00-10.00 | 9.50-10.50 | 1.3207 | SKH57 |
| HS2-9-1-8 | 1.05-1.15 | 0,70 máx. | 0,40 máx. | 3.80-4.50 | 9.00-10.00 | — | 0.90-1.30 | 1.20-1.90 | 7.50-8.50 | 1.3247 | SKH59 |
Composição química dos aços-ferramenta conforme a ISO 4957:1999, com as designações comparáveis da EN 10027-2:1992 e da JIS, reproduzida da Tabela 1 da norma. Os valores são percentuais em massa. A coluna JIS fica em branco quando a norma não apresenta designação comparável direta.
um Para todos os aços, fósforo 0,030% máx. e enxofre 0,030% máx.
b Por acordo, o enxofre pode ser aumentado para entre 0,050% e 0,100%, e o Ni pode ser omitido.
c Para todos os aços, salvo especificação em contrário, fósforo 0,030% máx. e enxofre 0,020% máx.
d O teor de enxofre para esta designação é de 0,030% máx.
e Uma faixa de enxofre de 0,060-0,150% pode ser acordada no momento da consulta e do pedido para esta designação, caso em que se aplica um máximo de 0,8% de Mn.
Dureza e ciclo de têmpera das designações da ISO 4957
A Tabela 2 da norma associa cada designação à dureza que seu tratamento térmico desenvolve. A dureza recozida é dada como máximo em HB, e a dureza temperada como mínimo em HRC, com a temperatura de têmpera, o meio de resfriamento e a temperatura de revenimento que a produzem. A dureza temperada é o valor a indicar quando um desenho especifica uma dureza de trabalho.
| Nome do aço | Dureza recozida, HB máx. | Temperatura de têmpera, °C (±10) | Meio de têmpera | Temperatura de revenimento, °C (±10) | Dureza, HRC mín. |
|---|---|---|---|---|---|
| Aços ferramenta para trabalho a frio não ligados | |||||
| C45U | 207c | 810 | W | 180 | 54 |
| C70Ud | 183 | 800 | W | 180 | 57 |
| C80Ud | 192 | 790 | W | 180 | 58 |
| C90Ud | 207 | 780 | W | 180 | 60 |
| C105Ud | 212 | 780 | W | 180 | 61 |
| C120Ud | 217 | 770 | W | 180 | 62 |
| Aços ferramenta para trabalho a frio ligados | |||||
| 105V | 212 | 790 | W | 180 | 61 |
| 50WCrV8 | 229 | 920 | O | 180 | 56 |
| 60WCrV8 | 229 | 910 | O | 180 | 58 |
| 102Cr6 | 223 | 840 | O | 180 | 60 |
| 21MnCr5 | 217e | e | e | e | e |
| 70MnMoCr8 | 248 | 835 | A | 180 | 58 |
| 90MnCrV8 | 229 | 790 | O | 180 | 60 |
| 95MnWCr5 | 229 | 800 | O | 180 | 60 |
| X100CrMoV5 | 241 | 970 | A | 180 | 60 |
| X153CrMoV12 | 255 | 1020 | A | 180 | 61 |
| X210Cr12 | 248 | 970 | O | 180 | 62 |
| X210CrW12 | 255 | 970 | O | 180 | 62 |
| 35CrMo7f | f | f | f | f | f |
| 40CrMnNiMo8-6-4f | f | f | f | f | f |
| 45NiCrMo16 | 285 | 850 | O | 180 | 52 |
| X40Cr14g | 241 | 1010 | O | 180 | 52 |
| X38CrMo16f | f | f | f | f | f |
| Aços-ferramenta ligados para trabalho a quente | |||||
| 55NiCrMoV7 | 248h | 850 | O | 500 | 42i |
| 32CrMoV12-28 | 229 | 1,040 | O | 550 | 46 |
| X37CrMoV5-1 | 229 | 1,020 | O | 550 | 48 |
| X38CrMoV5-3 | 229 | 1,040 | O | 550 | 50 |
| X40CrMoV5-1 | 229 | 1,020 | O | 550 | 50 |
| 50CrMoV13-15 | 248 | 1,010 | O | 510 | 56 |
| X30WCrV9-3 | 241 | 1,150 | O | 600 | 48 |
| X35CrWMoV5 | 229 | 1,020 | O | 550 | 48 |
| 38CrCoWV18-17-17 | 260 | 1,120 | O | 600 | 48 |
| Aços-ferramenta rápidos | |||||
| HS0-4-1 | 262j | 1,120 | Ok | 560 | 60 |
| HS1-4-2 | 262j | 1,180 | Ok | 560 | 63 |
| HS18-0-1 | 269j | 1,260 | Ok | 560 | 63 |
| HS2-9-2 | 269j | 1,200 | Ok | 560 | 64 |
| HS1-8-1 | 262j | 1,190 | Ok | 560 | 63 |
| HS3-3-2 | 255j | 1,190 | Ok | 560 | 62 |
| HS6-5-2 | 262j | 1,220 | Ok | 560 | 64 |
| HS6-5-2C | 269j | 1,210 | Ok | 560 | 64 |
| HS6-5-3 | 269j | 1,200 | Ok | 560 | 64 |
| HS6-5-3C | 269j | 1,180 | Ok | 560 | 64 |
| HS6-6-2 | 262j | 1,200 | Ok | 560 | 64 |
| HS6-5-4 | 269j | 1,210 | Ok | 560 | 64 |
| HS6-5-2-5 | 269j | 1,210 | Ok | 560 | 64 |
| HS6-5-3-8 | 302j | 1,180 | Ok | 560 | 65 |
| HS10-4-3-10 | 302j | 1,230 | Ok | 560 | 66 |
| HS2-9-1-8 | 277j | 1,190 | Ok | 550 | 66 |
Dureza e método de têmpera para aços-ferramenta conforme ISO 4957:1999, reproduzidos da Tabela 2 da norma. As letras do meio de resfriamento são ar, óleo e água; a temperatura de revenimento é uma orientação para o ciclo que atinge a dureza mínima listada, e um revenimento mais alto ou mais baixo altera a dureza da peça.
um A dureza na condição trefilada a frio pode ser 20 HB maior que na condição recozida.
b O meio de resfriamento é A para ar, O para óleo e W para água.
c Este grau é usado na condição não tratada termicamente.
d Os aços C70U a C120U são, devido à sua composição química, aços de têmpera superficial. Para diâmetros de 30 mm, a profundidade de penetração de dureza é de cerca de 3 mm; a têmpera total só é alcançada em diâmetros de até 10 mm.
e Este material, quando cementado, temperado e revenido, deve atingir uma dureza superficial de 60 HRC.
f Este aço é normalmente fornecido na condição temperada e revenida com cerca de 300 HB.
g Este aço também pode ser fornecido na condição pré-tratada termicamente com cerca de 300 HB.
h Para dimensões maiores, este aço é normalmente fornecido temperado e revenido com cerca de 380 HB.
i Este valor aplica-se apenas a dimensões menores.
j A dureza na condição recozida mais trefilada a frio pode ser 50 HB maior, e na condição recozida mais laminada a frio 70 HB maior, que na condição recozida.
k Ensaio de têmpera de referência, óleo ou banho de sal. Em caso de disputa, somente óleo. Os meios de resfriamento usuais na prática são ar, gás ou banho de sal.
Como ler um nome ISO 4957
Um nome ISO carrega a liga em si. Um X inicial significa um aço-ferramenta ligado acima de cerca de 5 por cento no total, e o número que segue é o teor de carbono em centésimos de por cento, então X40CrMoV5-1 é um aço-ferramenta cromo-molibdênio-vanádio com cerca de 0,40 por cento de carbono, cerca de 5 por cento de cromo e 1 por cento de molibdênio. Um nome sem o X é um grau de liga mais baixa, onde o primeiro número é o carbono em centésimos de por cento. Os graus HS usam um padrão fixo de três números, tungstênio, molibdênio e vanádio nessa ordem, então HS6-5-2 tem cerca de 6 por cento de tungstênio, 5 por cento de molibdênio e 2 por cento de vanádio.
Os nomes não respondem à pergunta que um comprador geralmente tem, que é como o grau é chamado onde a ferramenta é fabricada ou vendida. Alguns dos graus ISO correspondem diretamente a um grau AISI, e são os abaixo. Onde é necessária uma faixa completa de nomes equivalentes, a referência cruzada está na página de graus equivalentes de aços-ferramenta.
| Nome ISO 4957 | EN 10027-2 | Normalmente cotado como |
|---|---|---|
| X153CrMoV12 | 1.2379 | AISI D2 |
| X210Cr12 | 1.2080 | AISI D3 |
| X210CrW12 | 1.2436 | AISI D6 |
| X100CrMoV5 | 1.2363 | AISI A2 |
| 90MnCrV8 | 1.2842 | AISI O2 |
| X40CrMoV5-1 | 1.2344 | AISI H13 |
| X37CrMoV5-1 | 1.2343 | AISI H11 |
| 55NiCrMoV7 | 1.2714 | AISI L6 |
| HS6-5-2 | 1.3339 | AISI M2 |
| HS6-5-2-5 | 1.3243 | AISI M35 |
| HS18-0-1 | 1.3355 | AISI T1 |
Os nomes ISO 4957 cujo equivalente AISI é de uso comum, com o número EN 10027-2 conforme a norma o imprime. Graus fora desta lista curta são melhor correspondidos na página de graus equivalentes do que por letra.
Onde isso se encaixa em uma consulta de aço-ferramenta
O nome ISO é o documento do pedido, e o nome AISI ou DIN é o que é cotado de volta, então os dois precisam ser conciliados antes que uma corrida seja prometida. Os graus acima que os clientes pedem com mais frequência são abordados com mais profundidade em suas próprias páginas. Comece com graus equivalentes, H13 nas normas, aços para ferramentas de trabalho a frio, aços para ferramentas de trabalho a quente e aços rápidos. A composição que a norma permite para cada grau AISI está na Tabela de composição de aços para ferramentas, e as classificações de processamento e serviço estão na tabela de propriedades de aços-ferramenta AISI e o tabela de características de processamento e serviço.
Antes de usar esses valores
Esta página reproduz as tabelas de composição e dureza da ISO 4957:1999 conforme publicadas, e não é uma especificação da Aobo Steel. Uma compra é feita conforme a norma e o certificado de ensaio que acompanha a corrida, não conforme uma tabela em uma página. Onde um desenho solicita um nome ISO e a usina produz conforme AISI ou GB, os dois precisam ser conciliados antes que o aço seja pedido.
Fonte, ISO 4957:1999 (BS EN ISO 4957:2000), Tool Steels, Tabelas 1 e 2, conforme reproduzidas em Handbook of Mechanical Alloy Design (G. E. Totten, L. Xie e K. Funatani, eds.), Marcel Dekker, 2004, Capítulo 4 (Yang e Collins), páginas 189 a 192.