Aço ferramenta D2 vs S7

Guia de seleção rápida D2 vs S7

Comparação da composição química

O aço D2 utiliza alto teor de carbono e alto teor de cromo para formar um grande volume de carbonetos duros. O aço S7 utiliza menor teor de carbono e teor moderado de liga para manter o aço mais resistente sob cargas de impacto.

As maiores diferenças residem no carbono e no cromo. O D2 possui aproximadamente três vezes mais carbono que o S7 e mais de três vezes mais cromo. Essa composição química confere ao D2 uma estrutura rica em carbonetos.

O S7 mantém o teor de carbono muito mais baixo e utiliza um sistema de liga mais equilibrado. Seu maior teor de molibdênio também contribui para a temperabilidade e a resistência ao amolecimento em temperaturas moderadamente elevadas.

Comparação de notas equivalentes

O aço D2 possui muitos equivalentes reconhecidos, pois é amplamente utilizado em normas internacionais para aços-ferramenta para trabalho a frio. O aço S7 possui menos equivalentes internacionais diretos e geralmente é especificado por sua designação AISI ou UNS.

Para compras internacionais, o aço D2 é geralmente encomendado como AISI D2, 1.2379 ou SKD11. O aço S7 é normalmente encomendado diretamente como AISI S7 ou UNS T41907.

Comparação de Propriedades

D2 e S7 não devem ser comparados apenas com base na dureza. O D2 normalmente apresenta maior dureza e oferece melhor resistência ao desgaste. O S7 tem dureza ligeiramente inferior, mas oferece resistência ao impacto muito superior.

O alto teor de carbonetos do D2 melhora a resistência ao desgaste, mas reduz a tenacidade. O controle geral é importante porque o tratamento térmico, a geometria da aresta de corte, o acabamento superficial e as condições de suporte afetam a confiabilidade da ferramenta.

O aço S7 contém menos carbonetos grandes, por isso absorve melhor o impacto. É mais fácil de usinar no estado recozido e tolera melhor as ferramentas submetidas a cargas de choque ou concentrações de tensão. O aço D2 geralmente leva vantagem quando a precisão e o mínimo deslocamento são críticos.

Diferenças no tratamento térmico

Os aços D2 e S7 são ambos aços ferramenta de têmpera ao ar, mas seus objetivos de tratamento térmico diferem. O tratamento térmico do aço S7 prioriza a tenacidade com dureza suficiente para uso em serviço.

A liga D2 requer uma temperatura de austenitização mais alta do que a liga S7. A faixa de têmpera deve ser cuidadosamente controlada, pois o superaquecimento pode reduzir a tenacidade e aumentar o risco de fissuração. Seções grandes podem necessitar de têmpera mais rápida para atingir a dureza máxima.

A estratégia de revenimento também difere. O aço D2 geralmente é revenido para manter alta resistência ao desgaste e dureza de trabalho. O aço S7 é revenido para manter um melhor equilíbrio entre dureza e resistência ao impacto. Para trabalhos a quente ou corte a quente, o aço S7 pode exigir temperaturas de revenimento mais elevadas, dependendo da temperatura de trabalho da ferramenta.

Para usuários e projetistas de ferramentas, o ponto crucial não é o procedimento completo de tratamento térmico. O ponto crucial é como o tratamento térmico afeta a dureza final, a tenacidade, a alteração dimensional e a adequação da seção transversal.

Aplicações típicas

Os tipos D2 e S7 podem aparecer em categorias de ferramentas semelhantes, mas são selecionados para diferentes condições de trabalho. O tipo D2 é comum em ferramentas para trabalho a frio que exigem longa vida útil. O tipo S7 é comum em ferramentas expostas a impactos ou choques.

Um punção usado em uma chapa fina e limpa em uma longa série de produção pode usar aço D2 para maior durabilidade da lâmina. Uma lâmina usada para chapas grossas, impactos fortes ou corte a quente pode precisar de aço S7.

O aço D2 também é usado em peças de desgaste, calibradores de plugue, calibradores de anel, facas de corte e matrizes de trabalho a frio, onde o controle dimensional e a resistência ao desgaste são importantes. O aço S7 é usado em cinzéis, ferramentas pneumáticas, conjuntos de rebites, ferramentas de impacto, punções para serviço pesado e ferramentas selecionadas para trabalho a quente.

Guia de Seleção de Modos de Falha

O modo de falha é a maneira mais clara de escolher entre D2 e S7. O material deve corresponder à forma como a ferramenta realmente falha em serviço.

Se uma ferramenta D2 lascar ou rachar antes de se desgastar completamente, provavelmente a aplicação exige maior resistência. A ferramenta S7 costuma ser a opção mais segura. Se uma ferramenta S7 se desgastar muito rapidamente sem lascar ou rachar, a aplicação pode exigir maior resistência ao desgaste. A ferramenta D2 pode funcionar se a carga de impacto for suficientemente baixa.

Recomendações finais de seleção