Tabela de dureza do aço ferramenta A2 e guia de tratamento térmico HRC

Precisa de A2 com uma dureza de trabalho específica?

A Aobo Steel fornece aço A2 recozido, pronto para tratamento térmico até atingir a dureza HRC desejada. Informe-nos as dimensões e a quantidade para receber um orçamento ou consulte os detalhes completos do produto.

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Qual é a dureza do aço ferramenta A2?

A dureza do aço ferramenta A2 depende de como o aço é tratado para uso final: recozido, temperado, tratado criogenicamente ou revenido.

Para compradores e fabricantes de ferramentas, a dureza mais útil do aço A2 é a dureza final de trabalho após o revenimento.

Dureza do aço ferramenta A2 por condição

1. Condição de recozimento

O aço ferramenta A2 é geralmente fornecido em estado recozido antes da usinagem e do tratamento térmico final. A dureza típica do aço recozido é de cerca de 200-250 HB. Muitas especificações controlam a dureza do A2 recozido em torno de 201-229 HB, com limites superiores às vezes em torno de 235 HB ou 248 HBW, dependendo da norma e das condições de fornecimento.

2. Condição após têmpera

Após a austenitização e têmpera, o aço A2 atinge alta dureza. A dureza exata após a têmpera depende principalmente da temperatura de têmpera.

O resfriamento convencional pode deixar cerca de 16-18% de austenita retida em A2. O tratamento subzero ou criogênico pode transformar parte dessa austenita retida em martensita, aumentando ligeiramente a dureza.

No entanto, o aço A2 temperado é altamente tensionado e quebradiço. Ele deve ser revenido antes do uso.

3. Condições de trabalho temperadas

Após o revenimento, o aço A2 é comumente utilizado com uma dureza de aproximadamente 57-62 HRC. Essa é a principal faixa de dureza para ferramentas industriais.

Para matrizes de estampagem, punções, calibradores, ferramentas de conformação e ferramentas de trabalho a frio resistentes ao desgaste, uma dureza de 58-62 HRC é comum. Se a ferramenta estiver exposta a impactos, cargas laterais ou lascamento de borda, a dureza é frequentemente reduzida para 56-58 HRC para melhorar a tenacidade.

Tabela de têmpera do aço ferramenta A2: HRC por temperatura

O aço A2 deve ser revenido logo após a têmpera, normalmente quando a peça esfria a cerca de 50-66 °C (120-150 °F). O revenido reduz as tensões residuais, melhora a tenacidade e define a dureza final. O revenido duplo é comumente utilizado quando a estabilidade dimensional é importante.

Normalmente, o alumínio A2 perde dureza com o aumento da temperatura de revenido. Uma exceção é a faixa de têmpera secundária em torno de 510-540 °C (950-1000 °F), onde carbonetos de liga finos podem elevar a dureza novamente para cerca de 54-57 HRC.

Para a maioria das ferramentas de trabalho a frio que exigem alta resistência ao desgaste, temperaturas de revenido mais baixas são usadas para manter o aço A2 em 58-62 HRC. Para ferramentas que exigem maior tenacidade ou estabilidade, temperaturas de revenido mais altas podem ser selecionadas, mas a dureza final geralmente será menor.

Como o tratamento térmico controla a dureza do aço ferramenta A2

A dureza A2 é controlada principalmente pela temperatura de austenitização, taxa de têmpera, austenita retida, tamanho da seção transversal e temperatura de revenido.

Se a temperatura de austenitização for muito baixa, a liga A2 pode não atingir a dureza máxima. Se a temperatura for muito alta, o excesso de austenita retida pode reduzir a dureza e a estabilidade dimensional.

O A2 é um aço ferramenta de têmpera ao ar. Por conter cromo e molibdênio em quantidade suficiente para promover uma têmpera profunda, ele atinge alta dureza com menor risco de distorção do que os aços de têmpera em óleo, como o A2. O1.

A dimensão da seção ainda importa. O aço A2 geralmente endurece eficazmente em seções transversais sólidas de até cerca de 114 mm (4,5 polegadas). Acima de cerca de 127 mm (5 polegadas), o núcleo pode resfriar muito lentamente e não atingir a mesma dureza da superfície.

Dureza recomendada do aço ferramenta A2 para diferentes aplicações

A dureza A2 correta depende se a ferramenta requer maior resistência ao desgaste ou maior tenacidade.

Se uma ferramenta A2 lascar repetidamente sob forte impacto, reduzir a dureza pode ajudar, mas apenas até certo ponto. Em aplicações de choque intenso, uma classe de dureza mais alta, como... S7 Pode ser uma escolha melhor do que amolecer demais o A2.

Dureza do aço ferramenta A2 em comparação com D2 e O1

A2, D2, O aço O1 e o aço HRC podem atingir valores semelhantes, mas não apresentam o mesmo desempenho no mesmo nível de dureza.

O aço D2 possui maior teor de carbono e cromo, formando carbonetos mais duros. Isso confere ao D2 melhor resistência ao desgaste, porém menor tenacidade. O aço O1 possui menos carbonetos de liga, resultando em menor resistência ao desgaste, mas oferecendo boa tenacidade em aplicações adequadas.

O A2 situa-se entre eles. É mais resistente que o D2 e dimensionalmente mais estável que o O1. É por isso que o A2 é frequentemente escolhido quando o D2 é muito quebradiço e o O1 não é suficientemente estável ou resistente ao desgaste.

Se você estiver comparando resistência ao desgaste, tenacidade e estabilidade dimensional em aplicações reais de ferramentas, também pode consultar nossos guias detalhados sobre Aço ferramenta A2 vs D2 e Aço ferramenta A2 vs O1.

Problemas comuns quando o aço ferramenta A2 não atinge a dureza necessária

Quando o aço A2 não atinge a dureza esperada, o problema geralmente está relacionado ao controle do tratamento térmico, à dimensão da seção transversal ou à condição da superfície.

Um erro comum é assumir que uma temperatura de austenitização mais alta sempre significa maior dureza. Na liga A2, o superaquecimento pode aumentar a austenita retida e reduzir a dureza final.

A descarbonetação superficial é outra causa comum. Se o A2 for aquecido sem a devida proteção, a superfície pode perder carbono. O núcleo pode atingir a dureza correta, mas a superfície permanece macia.

Seções de grande dimensão também podem causar problemas de dureza. O alumínio A2 possui boa capacidade de endurecimento em profundidade, mas seções muito grandes ainda podem resfriar muito lentamente no centro. Acima de aproximadamente 127 mm (5 polegadas), a dureza do núcleo pode ser menor que a dureza da superfície sob resfriamento em ar parado.

A têmpera inadequada também pode reduzir a dureza. Se a temperatura de têmpera for muito alta para a dureza desejada, o valor final de HRC será menor. Se a retificação após o tratamento térmico gerar calor excessivo, pode criar zonas localizadas mais macias ou dureza superficial irregular.