Tratamento térmico do aço ferramenta A6

A6 no grupo dos aços para trabalho a frio temperados ao ar

O A6 contém cerca de 2% de manganês sobre uma base de 0,70% de carbono, com cromo a 1,00% e molibdênio a 1,30%. O manganês é o que confere a temperabilidade do grau, e é a razão pela qual o A6 endurece ao ar enquanto seu cromo permanece abaixo de 1,5%. Isso coloca o grau no grupo dos aços para trabalho a frio temperados ao ar, que é o grupo escolhido quando uma ferramenta precisa manter suas dimensões durante o tratamento térmico e não se deseja um resfriamento em líquido. O A2 pertence ao mesmo grupo e alcança a têmpera ao ar a partir de um teor de cromo muito mais alto.

A ficha é informação de referência para oficina e não uma especificação. Ela fornece ao grau uma etapa de pré-aquecimento, uma temperatura de têmpera e um meio de resfriamento, depois uma tabela de revenimento em passos de 100 °F com um único valor de dureza em cada linha. A tabela termina em 600 °F (315 °C) e não há faixas de tolerância em nenhum ponto da ficha, portanto vale a pena testar uma primeira ferramenta cortada de um novo lote de aço antes que o ciclo seja aplicado a uma matriz de produção.

No estado recozido o grau chega com 217 a 248 HB, o valor que o gráfico de temperatura de recozimento e normalização deste site apresenta para o A6, onde o grau também é listado como um que não é normalizado. O mesmo gráfico dá a faixa de recozimento como 730 a 745 °C (1350 a 1375 °F) com uma taxa máxima de resfriamento de 14 °C/h (25 °F/h).

Composição química do A6

Elementos listados na ficha de referência, percentual

Fonte, informações de referência de tratamento térmico para A6, página impressa 182.

A ficha apresenta um valor para cada elemento em vez de uma faixa de especificação. Vanádio, tungstênio, cobalto e enxofre aparecem na ficha sem valor correspondente e são omitidos da tabela em vez de mostrados como zero.

Manganês a 2,00% é o valor que distingue o A6, e é alto para um aço ferramenta. Com cromo a 1,00% e molibdênio a 1,30%, o manganês é o que confere ao grau temperabilidade suficiente para sair duro de uma têmpera ao ar, razão pela qual a tabela de têmpera desta página apresenta ar como meio de resfriamento. Carbono a 0,70% define a dureza a partir da qual a tabela de revenimento começa, e silício a 0,30% vem da prática de fusão. O gráfico de composição deste site lista o A6 como UNS T30106 com carbono a 0,65 a 0,75%, manganês a 1,80 a 2,50%, cromo a 0,90 a 1,20% e molibdênio a 0,90 a 1,40%, portanto cada valor desta ficha está dentro da faixa que a norma dá ao grau. A ficha lista vanádio, tungstênio, cobalto e enxofre sem valor correspondente, portanto essas linhas são omitidas da tabela em vez de impressas como zero. Os dados de composição na tabela são apenas para referência geral, os valores reais variam por norma, usina e número de corrida, portanto confirme os valores com o certificado de ensaio do material da corrida ou consulte a Aobo Steel.

Têmpera do A6

Pré-aquecimento, temperatura de têmpera e resfriamento

Fonte, informações de referência de tratamento térmico para A6, página impressa 182.

A ficha não atribui nenhuma condição de tamanho ao pré-aquecimento, então a etapa não é marcada como necessária apenas para seções maiores. Ela imprime uma temperatura de têmpera e um meio de resfriamento para o grau, sem alternativa em óleo ou sal junto ao resfriamento ao ar.

O pré-aquecimento de 1200 °F (650 °C) é o mesmo valor que o gráfico de têmpera e revenimento deste site apresenta para o A6, e a ficha não atribui nenhuma condição de tamanho a ele, portanto a etapa vale para toda carga e não apenas para as pesadas. A têmpera ocorre a 1575 °F (855 °C) ao ar. O mesmo gráfico dá ao grau uma faixa de têmpera de 1525 a 1600 °F (830 a 870 °C) com 20 a 45 minutos na temperatura, portanto o valor único desta ficha está dentro dessa faixa e a têmpera ao ar que ela indica é a que o gráfico lista. A ficha não apresenta meio de resfriamento alternativo, portanto a taxa de resfriamento depende do suprimento de ar da oficina e da seção que entra no forno.

Resposta ao revenimento do A6

Dureza deixada por cada temperatura de revenimento

Fonte, informações de referência de tratamento térmico para A6, página impressa 182.

A ficha varia as temperaturas de revenimento em passos de 100 °F de 300 °F a 600 °F e apresenta um valor Rockwell C para cada uma. A primeira linha é a dureza como temperada, antes de qualquer revenimento, e a ficha não tem linha acima de 600 °F.

A têmpera deixa o grau com 67 HRC como temperado e o primeiro revenimento a 300 °F (150 °C) o reduz para 64 HRC. A partir daí a linha se move a cada passo, 61 HRC a 400 °F (205 °C), 59 HRC a 500 °F (260 °C) e 55 HRC a 600 °F (315 °C). A ficha termina em 600 °F, enquanto o gráfico de têmpera e revenimento deste site lista a faixa de revenimento do grau como 300 a 800 °F (150 a 425 °C), portanto a parte superior dessa faixa não é coberta por esta ficha. O revenimento do A6 é uma escolha entre a dureza nas linhas superiores e a tenacidade que um revenimento mais alto proporciona, e uma ferramenta que precisa resistir a lascamento em serviço geralmente é revenida em direção ao topo da faixa e não na parte inferior dela.

Dados de referência relacionados

O grau mais próximo no mesmo grupo é o A2 e seu ciclo está em página de tratamento térmico do aço ferramenta A2. O que a têmpera ao ar faz para a variação dimensional e onde o grau é aplicado estão descritos em página de aço ferramenta temperado ao ar. As faixas de têmpera e revenimento entre os grupos de aços ferramenta estão na tabela de têmpera e revenimento de aço para ferramentas, a faixa de composição do A6 está em Tabela de composição de aços para ferramentas, sua dureza recozida e taxa de resfriamento estão em tabela de temperaturas de recozimento e normalização de aço ferramenta, a usinabilidade da série A está em Tabela de classificação de usinabilidade do aço ferramenta, e a faixa de dureza de trabalho está em tabela de propriedades do aço ferramenta.

Dados de referência compilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edição, Hanser). A composição química, o ciclo de têmpera e a resposta ao revenimento do A6 vêm das informações de referência de tratamento térmico da página impressa 182.