Aço 1045 vs. Aço Ferramenta

O aço 1045 (AISI/SAE 1045, também designado C45 segundo as normas EN/DIN e S45C segundo a norma JIS) é um aço de médio carbono utilizado em peças de máquinas, eixos e componentes que necessitam de resistência moderada. Não é um aço ferramenta e não deve ser utilizado como substituto.

O que é o aço 1045?

O aço 1045 é um aço de médio carbono com aproximadamente 0,45% de carbono e mínima adição de elementos de liga. A mesma classe aparece como AISI/SAE 1045 nos EUA, C45 (1.0503) sob a norma EN/DIN na Europa, S45C sob a norma JIS no Japão e aço 45 sob a norma GB chinesa.

Seu teor de carbono é de aproximadamente 0,43-0,50%, sendo o manganês o principal elemento de liga. Essa composição confere-lhe resistência moderada, tenacidade razoável, boa usinabilidade no estado recozido ou normalizado e baixo custo. Pode ser endurecido superficialmente por indução ou por chama, mas não responde ao tratamento térmico como um aço ferramenta ligado.

Composição química: Aço ferramenta 1045 vs D2

A liga 1045 contém apenas carbono e manganês, sem adição intencional de cromo, molibdênio ou vanádio. A ausência desses elementos de liga é exatamente o que confere a ela essas propriedades. aço para ferramentas Sua resistência ao desgaste, temperabilidade e desempenho como ferramenta.

Capacidade de dureza

O aço 1045 pode ser endurecido, mas não chega nem perto do nível de dureza dos aços para ferramentas:

A principal limitação é a profundidade. O aço 1045 atinge alta dureza apenas em seções muito finas quando temperado em água, resultando em distorção significativa e maior risco de trincas. Na prática, as seções da matriz e da ferramenta atingem, no máximo, cerca de 25-50 HRC, e mesmo assim, a dureza permanece superficial enquanto o núcleo continua macio.

Aços para ferramentas como D2, A2, O1 e H13 apresentam alta temperabilidade devido ao seu teor de liga, atingindo assim a dureza máxima em seções muito mais espessas com têmpera ao ar ou em óleo, que resulta em menor distorção.

Quando 1045 é a escolha certa

O aço 1045 é uma escolha sólida e econômica para peças que necessitam de resistência moderada, em vez de dureza de ferramenta. Funciona bem para eixos de máquinas, eixos de transmissão e fusos sob carga moderada; para parafusos, pinos e prisioneiros; para engrenagens de serviço leve a médio; e para componentes estruturais em geral. Também é adequado para peças que necessitam apenas de uma superfície de contato rígida, onde o endurecimento por indução na área de contato é suficiente. Sempre que o custo for mais importante do que a resistência ao desgaste e o desempenho da ferramenta não for necessário, o aço 1045 cumpre a função.

Quando é necessário usar aço ferramenta em vez de aço 1045

O aço 1045 apresenta deficiências sempre que uma aplicação depende de uma superfície de trabalho dura e resistente ao desgaste em toda a sua espessura. Ele não mantém o fio de corte; desgasta-se e deforma-se como matriz ou punção; não possui a resistência à compressão necessária para ferramentas de conformação; e não oferece retenção de fio para lâminas de corte. Além disso, não possui dureza a quente, o que faz com que amoleça durante o trabalho a quente. De modo geral, qualquer ferramenta que necessite de 58 HRC ou mais em toda a sua espessura está além do que o aço 1045 pode oferecer.

1045 vs O1: A Melhoria Mínima para Aços-Ferramenta

Os aços 1045 e O1 são por vezes considerados para a mesma produção de ferramentas leves e de baixo custo, mas não pertencem à mesma categoria. O aço O1 possui aproximadamente o dobro de carbono em comparação com o 1045, além de manganês, cromo e tungstênio em quantidades significativas. Esse maior teor de carbono e de liga é o que permite ao O1 formar carbonetos, endurecer em óleo com baixa distorção e manter o fio de corte.

Para qualquer trabalho em que você considere usar o aço 1045 como ferramenta ou matriz, o O1 é a melhoria mínima sensata. Ele oferece melhor temperabilidade, maior dureza, resistência real ao desgaste e menor distorção a um custo ainda modesto.

Endurecimento superficial: uma solução parcial

O endurecimento por indução ou por chama pode conferir ao aço 1045 uma camada superficial dura de 50-58 HRC sobre um núcleo resistente, o que é adequado para superfícies de desgaste em eixos e peças similares. No entanto, isso não torna o 1045 um substituto para o aço ferramenta. A camada superficial é fina, geralmente de 1 a 5 mm, e assenta sobre um núcleo macio que não consegue suportá-la sob cargas elevadas. Como o endurecimento superficial não adiciona carbonetos, a resistência ao desgaste permanece limitada e a camada superficial pode trincar ou lascar sob alta tensão de contato. A retificação e o reendurecimento também alteram as dimensões. Para ferramentas, é necessário um aço ferramenta com têmpera integral e propriedades uniformes em toda a sua seção transversal.

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