Aço D2 vs 440C: Qual é o ideal para sua aplicação?

Aço para ferramentas D2 e Aço inoxidável 440C são ambos materiais de alto desempenho, mas distintos em sua aplicação e propriedades.

1. Visão geral do aço para ferramentas D2

O aço D2 é um aço para ferramentas endurecível ao ar, com alto teor de carbono e alto teor de cromo. Possui alta resistência ao desgaste e à abrasão. 

1.1 Composição

Carbono (C)	Cromo (Cr)	Molibdênio (Mo)	Vanádio (V)	Manganês (Mn)	Silício (Si)	Fósforo (P)	Enxofre (S)
1,40 – 1,60	11h00 – 13h00	0,70 – 1,20	0,50 – 1,10	0,10 – 0,60	0,10 – 0,60	≤ 0.030	≤ 0.030

1.2 Principais propriedades do aço D2

• Dureza. Normalmente 57-62 HRC (Escala de Dureza Rockwell).
• Resistência ao desgaste. Excelente.
• Retenção de Borda. Excelente, mantém o fio por mais tempo que 440°C.
• Robustez. Bom, geralmente abaixo de 440°C.
• Resistência à corrosão. Bom, mas menos resistente à corrosão que 440C.
• Usinabilidade. Difícil de usinar.

1.3 Aplicativos

• Ferramentas de corte industriais: punções, matrizes, lâminas de cisalhamento, fresas, alargadores.
• Lâminas de faca de alta resistência exigem retenção de fio prolongada.
• Ferramentas de conformação: matrizes de estampagem, ferramentas de extrusão e ferramentas de forjamento.
• Peças de desgaste e componentes de máquinas (por exemplo, rolamentos, parafusos de injeção, engrenagens, eixos).
• Moldes de plástico.

2. Visão geral do aço inoxidável 440C

O aço 440C é um aço inoxidável martensítico com alto teor de carbono e alto teor de cromo. Possui alta dureza, resistência ao desgaste e à corrosão.

2.1 Composição

Carbono (C)	Cromo (Cr)	Manganês (Mn)	Silício (Si)	Molibdênio (Mo)	Fósforo (P)	Enxofre (S)
0,95 – 1,20	16,0 – 18,0	1,00 máximo	1,00 máximo	0,75 máximo	0,040 máximo	0,030 máximo

2.2 Principais propriedades do aço inoxidável 440C

• Dureza. Alto, normalmente 58-60 HRC.
• Resistência ao desgaste. Bom, mas um pouco menor que D2.
• Retenção de Borda. Bom, mas um pouco menor que D2.
• Robustez. Razoável a bom, geralmente melhor que D2.
• Resistência à corrosão: Excelente.
• Usinabilidade. Usinabilidade relativamente fácil.

2.3 Aplicativos

• Talheres e facas: facas de chef profissionais, facas de caça, talheres de cozinha para o dia a dia, facas de alto desempenho.
• Instrumentos cirúrgicos: bisturis, instrumentos odontológicos, tesouras médicas.
• Rolamentos e buchas (rolamentos de esferas, rolamentos de rolos).
• Válvulas industriais: válvulas de controle, válvulas de gaveta, válvulas de retenção.
• Equipamentos marítimos: acessórios para barcos, fixadores, equipamentos subaquáticos.

3. Comparação Direta

• Dureza: Dureza do aço D2 é de 64 HRC, enquanto 440C atinge um valor máximo de dureza de 60 HRC. No entanto, na prática, o valor de dureza específico varia dependendo da composição do material e tratamento térmico processo e também está relacionado à aplicação específica do material.
• Resistência ao desgaste: Ambos os aços exibir excelente vestir resistência devido à formação de carbonetos duros resultantes de seu alto teor de carbono e cromoO aço D2 apresenta a melhor resistência ao desgaste entre todos os aços para ferramentas. A resistência ao desgaste do aço 440C é crucial em sua aplicação como ferramentas de corte.
• Robustez:Comparado aos aços para ferramentas resistentes a choques (série S), nem o D2 nem o 440C apresentam tenacidade particularmente altas. D2 tem tenacidade moderada, enquanto 440C tem tenacidade baixa.
• Resistência à corrosão: O 440C possui excelente resistência à corrosão, que também é o propósito original do seu projeto. O 440C é adequado para uso em ambientes corrosivos. Embora o D2 tenha boa resistência à oxidação e a manchas, sua resistência geral à corrosão não se compara à do 440C.
• Usinabilidade e retificação:Ambos os tipos de aço são difíceis de usinar e retificar no estado temperado.
• Soldabilidade: Utilizando métodos de soldagem tradicionais, os aços D2 e 440C são difíceis de soldar devido à grande quantidade de carbonetos em sua estrutura interna. No entanto, há relatos de métodos de soldagem especializados disponíveis, que ainda não tivemos a oportunidade de explorar.
• Requisitos de manutençãoO aço inoxidável 440C possui excelente resistência à corrosão, dispensando limpeza e secagem frequentes, resultando em baixos custos de manutenção. O aço D2 apresenta custos de manutenção mais elevados e requer lubrificação e secagem regulares para evitar ferrugem, especialmente em ambientes úmidos.
• Custo. O D2 geralmente é mais acessível que o 440C.

4. Escolhendo o Aço Certo

• Se o objetivo principal da aplicação for prolongar a vida útil da ferramenta em trabalho a frio e não houver condições corrosivas intensas, como corte, conformação ou estampagem de alto volume, o D2 é o material ideal. O D2 pode atingir a máxima resistência ao desgaste após revenimento duplo adequado, tornando-o extremamente econômico para produção a longo prazo.
• Se a aplicação exigir resistência à corrosão, alta dureza e resistência a manchas, como ferramentas de corte em ambientes úmidos ou componentes mecânicos de grau alimentício, o 440C é a escolha óbvia. O 440C tem uma resistência ambiental que o D2 não consegue igualar.
• Se a tenacidade for uma alta prioridade nas condições de trabalho, nem D2 nem 440C são uma boa escolha. A grande quantidade de carbonetos em seu interior os torna menos tenazes.
• Se as condições de trabalho exigirem alta tenacidade, nem o D2 nem o 440C são uma boa escolha. A grande quantidade de carbonetos em seu interior reduz sua tenacidade. Da mesma forma, esses carbonetos também os tornam difíceis de soldar. Esses dois materiais não são adequados para aplicações que exigem soldagem.

Fundamentalmente, a característica mais proeminente do D2 é sua excelente resistência ao desgaste, em vez da resistência à corrosão. O 440C é altamente endurecido, altamente resistente ao desgaste e à corrosão.