Seleção de aço ferramenta para tesouras
O corte por cisalhamento é um processo utilizado para separar chapas, placas ou barras, forçando o material a fraturar ao longo de uma linha definida. Durante a operação, as lâminas de corte são submetidas a alta pressão de contato e deslizamento repetido contra a peça de trabalho.
Na maioria dos casos, a falha da lâmina é causada por dois mecanismos: desgaste da borda por abrasão e danos na borda, como lascamento ou desprendimento, devido ao impacto. Sob condições de cisalhamento a quente, a exposição térmica adicional leva ao amolecimento e ao aparecimento de fissuras na superfície, acelerando ainda mais a degradação da borda.
Fatores de seleção
A seleção de aço ferramenta para tesouras requer a adequação das propriedades do material ao modo de falha predominante na aplicação, em vez de buscar apenas a dureza máxima.
Resistência ao impacto versus resistência ao desgaste
As lâminas de corte sofrem impactos intermitentes durante o corte, especialmente ao processar seções espessas ou materiais de alta resistência. Se a tenacidade for insuficiente, a aresta de corte pode lascar ou fraturar.
Ao mesmo tempo, o contato deslizante contínuo causa desgaste abrasivo. O aumento da dureza melhora a resistência ao desgaste, mas reduz a tenacidade. O equilíbrio correto depende de se a falha é dominada por lascamento da borda ou por desgaste gradual.
Resistência à compressão
Durante o corte, a aresta da lâmina é submetida a tensões compressivas localizadas extremamente elevadas. Se o aço não tiver resistência à compressão suficiente, a aresta deforma-se plasticamente, resultando em arredondamento e perda de precisão de corte.
Estabilidade térmica e resistência à fadiga
No corte a quente, as lâminas são repetidamente aquecidas e resfriadas. O aço deve manter a dureza em altas temperaturas para evitar desgaste rápido e resistir à fadiga térmica para prevenir fissuras superficiais. Sem essas propriedades, a falha da borda ocorre rapidamente, mesmo que a dureza inicial seja adequada.
Aços para ferramentas recomendados
Fornecedor de aço ferramenta AISI S7 | DIN 1.2355
O aço S7 é utilizado em aplicações onde o impacto é a principal causa de falhas. Ele oferece alta tenacidade, o que reduz o risco de lascamento e quebra das arestas sob condições de corte intensas ou intermitentes.
Com uma dureza típica de 56–58 HRC, o aço S7 mantém a integridade estrutural sob carga. É adequado para seções espessas, cisalhamento de alto impacto e condições em que a falha da lâmina ocorre repentinamente, em vez de por desgaste gradual. Sua resistência ao desgaste é inferior à dos aços de alto carbono para trabalho a frio, portanto, não é ideal para materiais altamente abrasivos.
Aço ferramenta AISI D2 | 1.2379 | SKD11
O aço D2 é escolhido quando o desgaste abrasivo é o principal fator que limita a vida útil da lâmina. Seu alto teor de carbono e cromo forma um grande volume de carbonetos duros, que resistem ao desgaste e mantêm o fio da lâmina.
Com dureza de 58–60 HRC, o aço D2 oferece alta resistência à compressão e forte resistência à deformação da aresta de corte. É adequado para longas produções envolvendo materiais abrasivos ou condições de corte limpas e estáveis com impacto limitado. Devido à sua menor tenacidade, não é recomendado para aplicações onde o lascamento é uma falha frequente.
Aço ferramenta AISI S1 | 1.2550 | SKS41
O aço S1 é utilizado quando há presença tanto de cargas de impacto quanto de temperaturas moderadas. Ele oferece um equilíbrio entre tenacidade e resistência ao amolecimento em altas temperaturas.
Dependendo da aplicação, o aço S1 é normalmente utilizado com dureza de 54–57 HRC para cisalhamento a frio ou 44–52 HRC para condições mais quentes. É adequado para cenários de uso misto onde nem o desgaste nem o impacto, isoladamente, predominam, e onde aços para trabalho a frio ou a quente, isoladamente, não proporcionam um desempenho estável.
Fornecedor de aço ferramenta H13 | 1.2344 | SKD61
O H13 é utilizado em operações contínuas de corte a quente, onde os efeitos da temperatura controlam a vida útil da ferramenta. Ele mantém a dureza em altas temperaturas e resiste à fadiga térmica causada por ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento.
Com dureza de 44–52 HRC, o aço H13 oferece uma combinação de resistência a quente e tenacidade. É adequado para contato prolongado com materiais aquecidos, onde aços para trabalho a frio amoleceriam rapidamente ou desenvolveriam trincas térmicas.
Tabela Resumo
| Aço ferramenta de alta qualidade | Dureza típica | Principal vantagem das tesouras |
| AISI S7 | 56–58 HRC | Alta resistência para aplicações sujeitas a impactos severos. |
| AISI D2 | 58–60 HRC | Alta resistência ao desgaste para materiais abrasivos |
| AISI S1 | 44–57 HRC | Desempenho equilibrado em condições mistas. |
| AISI H13 | 44–52 HRC | Estabilidade em ambientes de cisalhamento a quente |