O aço para ferramentas D6 é classificado como Sistema AISI como um alto teor de carbono e alto teor de cromo aço para ferramentas de trabalho a frio. Os aços desta categoria normalmente apresentam um teor nominal de cromo em torno de 12%, o que é fundamental para o seu desempenho. As propriedades específicas são ajustadas pela variação de elementos de liga, como carbono, molibdênio, vanádio e manganês.

1. Aplicações

• Matrizes de corte de produção de longo prazo
• Punções de conformação a frio e morre
• Componentes de ferramentas sujeitos a abrasão severa
• Aplicações onde é essencial manter uma lâmina afiada durante o uso prolongado

2. Composição do Aço D6

Composição dos graus equivalentes de aço para ferramentas D6

3. Propriedades do Aço D6

3.1 Propriedades físicas

3.2 Dureza e Resistência ao Desgaste

Uma das principais vantagens do aço ferramenta D6 é sua altíssima resistência ao desgaste. Isso se deve diretamente ao seu alto teor de carbono e cromo, que promove a formação de carbonetos duros ricos em cromo na microestrutura do aço após o tratamento térmico. Quando temperado e revenido adequadamente, o D6 normalmente atinge uma dureza de 54-61 HRC. Sua resistência ao desgaste geralmente supera a dos aços mais comuns. Aço para ferramentas D2l, tornando-o adequado para aplicações que exigem uma longa vida útil em condições abrasivas.

3.3 Resistência

O aço D6 possui alta resistência ao desgaste, mas menor tenacidade. Comparado com aços resistentes a impactos (como os da série S) ou outros aços para trabalho a frio com menor teor de carbono (como os da série A ou D2), o aço ferramenta D6 é mais quebradiço. Os mesmos carbonetos duros que resistem ao desgaste podem tornar o aço mais propenso a lascar ou trincar sob impacto. Portanto, o aço ferramenta D6 não é recomendado para aplicações que envolvam cargas de choque ou impacto significativas.

3.4 Temperabilidade e Tratamento Térmico

O aço D6 é um aço de têmpera profunda; ele pode atingir uma dureza relativamente uniforme em toda a sua seção transversal, mesmo em dimensões maiores. Normalmente, é um aço de têmpera em óleo, embora também possa ser temperado ao ar, com uma redução na dureza máxima alcançada. Têmpera O processo de endurecimento é essencial para aliviar as tensões e alcançar o equilíbrio desejado entre dureza e tenacidade.

3.5 Estabilidade Dimensional

Por ser um aço endurecível em óleo, o D6 pode apresentar maiores alterações dimensionais durante o tratamento térmico em comparação com classes endurecíveis ao ar, como o aço para ferramentas D2. O controle cuidadoso do processo de tratamento térmico é necessário se tolerâncias dimensionais rigorosas forem críticas.

3.6 Usinabilidade e Moabilidade

Devido à sua alta dureza e significativo teor de carboneto, o aço D6 é considerado mais difícil de usinar e retificar em comparação com aços de liga inferior ou mesmo D2. Isso deve ser considerado nos processos e custos de fabricação.

4. Tratamento térmico de aço ferramenta D6

4.1 Pré-aquecimento

O pré-aquecimento reduz o choque térmico, diminuindo assim o risco de fissuras ou deformações subsequentes. O pré-aquecimento é normalmente realizado a temperaturas entre 650 °C e 760 °C (1200 °F e 1400 °F). Certifique-se de que toda a ferramenta atingiu a temperatura de pré-aquecimento uniformemente antes de calcular o tempo de permanência. Com base em nossa experiência, o tempo de permanência é de 10 a 15 minutos.

4.2 Austenitização (endurecimento)

O objetivo desta etapa é transformar a microestrutura do aço em austenita, preparando-o para o resfriamento rápido subsequente. A faixa de temperatura é de 950 °C a 1050 °C (1740 °F a 1920 °F). O tempo de permanência é de 1 hora para cada 25 mm (1 polegada) de espessura. É importante observar que um tempo de permanência insuficiente pode resultar em resfriamento incompleto, enquanto um tempo de permanência excessivo pode levar ao crescimento de grãos e à redução da tenacidade.

4.3 Têmpera

Esta etapa envolve a transformação da austenita em martensita dura. O aço para ferramentas D6 é um aço endurecível em óleo. A têmpera em óleo proporciona uma taxa de resfriamento suficientemente rápida para a têmpera, sendo menos agressiva do que a água, o que reduz significativamente o risco de trincas e distorções.
O processo específico envolve o resfriamento rápido da peça em óleo até que ela esfrie à temperatura ambiente ou a 65 °C (150 °F).
Às vezes, o resfriamento ao ar também é escolhido, mas a dureza após esse processo é relativamente menor. Se forem especificadas exigências de maior deformação, o resfriamento ao ar do aço D6 pode ser considerado.

4.4 Têmpera

O objetivo do revenimento é reduzir a fragilidade e aumentar a tenacidade. Um processo de revenimento em duas etapas é recomendado para garantir o máximo alívio de tensões e estabilidade dimensional.

A temperatura de têmpera varia de 150°C a 550°C (300°F a 1020°F). O tempo de permanência é de 2 horas por cada 25 mm (1 polegada) de espessura em cada ciclo de têmpera.

A temperatura de revenimento determina a dureza final do material. Temperaturas de revenimento mais altas reduzem a dureza do aço D6, mas aumentam sua tenacidade. A temperatura específica deve ser determinada com base nos requisitos reais da aplicação.

Tabela de Dureza e Temperatura de Revenimento para Aço D6

4.5 Alcançando Melhores Resultados e Evitando Problemas

O controle adequado do processo é crucial para alcançar um tratamento térmico bem-sucedido.

4.5.1 Estabilidade Dimensional

Para reduzir o risco de deformação do aço D6 durante o processo de têmpera, as seguintes precauções devem ser tomadas.

1. Podem ser realizados dois ciclos de pré-aquecimento.
2. Garanta aquecimento uniforme durante o processo de austenitização.
3. Mexa durante o resfriamento do óleo.
4. Realizar tratamento de alívio de tensões após o desbaste e antes do tratamento térmico final.

4.5.2 Alívio de tensões (pós-endurecimento)

O tratamento de alívio de tensões deve ser realizado após retificação pesada, soldagem ou usinagem por eletroerosão. A temperatura de alívio de tensões deve ser 15°C a 30°C (25°F a 50°F) inferior à temperatura final de têmpera. O tempo de retenção deve ser de 1 a 2 horas para cada 25 mm (1 polegada) de espessura.

4.5.3 Problemas comuns de tratamento térmico

• Rachaduras: Geralmente causada por choque térmico (pré-aquecimento insuficiente ou têmpera excessivamente forte).
• Distorção: Causado por aquecimento/resfriamento não uniforme ou tensões internas.
• Dureza inadequada: Resultados de temperatura/tempo de austenitização incorretos ou têmpera insuficiente.

4.6 Forjamento de aço ferramenta D6

Pré-aqueça lentamente a 900 °C (1650 °F). A forja deve começar na faixa de temperatura de 980 °C (1800 °F) a 1095 °C (2000 °F). NÃO forje abaixo de 900 °C (1650 °F). Para seções transversais maiores, peças mais pesadas ou afinamento rápido, use a extremidade superior da faixa de temperatura; para seções transversais menores ou afinamento mais leve, use a extremidade inferior.

5. Comparação com outros aços para ferramentas

5.1 D6 vs. D2

Os aços ferramenta D2 e D6 são aços para trabalho a frio com alto teor de carbono e cromo, conhecidos por sua resistência ao desgaste. O D6 apresenta resistência ao desgaste ligeiramente superior, à custa de menor tenacidade e tratamento térmico mais complexo/difícil (têmpera em óleo, maior risco de distorção). O D2 é mais amplamente utilizado devido ao seu melhor equilíbrio de propriedades, especialmente sua capacidade de endurecimento ao ar e mínima distorção.

5.2 D6 vs. D3

• Ambos são aços de alto teor de carbono e cromo, endurecíveis em óleo, conhecidos por sua resistência ao desgaste excepcionalmente alta.
• Podem existir pequenas diferenças de composição (às vezes W ou V em aço para ferramentas D6).
• O tratamento térmico D3 é mais complexo que o D6.

5.3 D6 vs. D7

• O D7 contém vanádio adicionado, o que pode oferecer resistência à abrasão ainda maior do que o aço para ferramentas D6.
• O D7 normalmente tem menor tenacidade que o D6 e requer temperaturas de endurecimento mais altas.

6. Considerações ao escolher o aço para ferramentas D6

O aço D6 é uma excelente escolha para aplicações que exigem máxima resistência ao desgaste em ferramentas de trabalho a frio. No entanto, considere cuidadosamente:

• Menor Resistência: Não é adequado para aplicações de alto impacto.
• Processamento: Mais desafiador de usinar e retificar.
• Tratamento térmico: A têmpera em óleo requer um controle cuidadoso do processo para estabilidade dimensional.
• Disponibilidade: Pode ser menos facilmente disponível que o aço para ferramentas D2.

7. Notas equivalentes

• DIN EN (Europa): 1.2436 (X210CrW12)
• JIS (Japão): SKD2
• BS (Reino Unido): BD6
• ISO: X210CrW12
• GB(China): Cr12W

8. Fornecimento de formas e dimensões

O aço para ferramentas D6 que fornecemos está disponível em diversos formatos, incluindo barras redondas, chapas finas, placas, barras planas, barras quadradas e blocos. As dimensões da barra plana variam de: largura 20 a 600 mm × espessura 20 a 400 mm × comprimento 1.000 a 5.500 mm. As dimensões da barra redonda variam de um diâmetro de 20 a 400 mm × comprimento de 1.000 a 5.500 mm. As dimensões do bloco são obtidas cortando a barra plana.

Para tamanhos menores, como barras redondas com diâmetro inferior a 70 mm, utilizamos o processo de laminação a quente. Para tamanhos superiores a 70 mm, oferecemos produtos forjados.

Teste UT: setembro de 1921-84 D/d, E/e. 

Tratamento de superfície: acabamentos de superfície originais pretos, descascados, usinados/torneados, polidos, retificados ou fresados.

Status do estoque: Não mantemos estoque de aço D6. Organizamos a produção com base nos pedidos dos clientes.

Prazo de entrega: Materiais para forno elétrico a arco (EAF) levam de 30 a 45 dias. Materiais para ESR levam aproximadamente 60 dias.