Tratamento térmico dos aços ferramenta D5 e D7
O pré-aquecimento, a temperatura de têmpera e o meio de resfriamento para D5 e D7, com a dureza que cada temperatura de revenimento deixa neles, conforme a fonte publica. Um resumo de referência da prática publicada e não uma especificação da Aobo Steel.
Os dois graus
D5 e D7 são aços ferramenta para trabalho a frio de alto carbono e alto cromo. Ambos contêm cerca de 12% de cromo, que é a origem de sua resistência ao desgaste abrasivo, e ambos são comprados em alta dureza para trabalhos de corte, conformação e cisalhamento de longa duração. O D5 contém 3,10% de cobalto e endurece a partir de 1850 °F (1010 °C), e a ficha indica óleo ou ar como meio de resfriamento. O D7 contém 4,00% de vanádio e endurece a partir de uma temperatura mais alta de 1975 °F (1080 °C) ao ar.
A linha do vanádio é a diferença entre os dois. A fonte descreve os 4,00% de vanádio no D7 como a adição definidora do grau, porque o vanádio mantém o tamanho de grão reduzido e deixa uma estrutura de grão muito fina no aço temperado, e coloca a resistência ao desgaste que vem com ele em 5 a 7% acima dos graus sem ele. O D7 também contém 1,10% de molibdênio contra 0,85% no D5, e a fonte atribui ao molibdênio uma leve resistência ao calor.
Têmpera dos dois graus
Pré-aquecimento, temperatura de têmpera e resfriamento
| Etapa | D5 | D7 |
|---|---|---|
| Pré-aquecimento | 1200 °F (650 °C) | 1400 °F (760 °C) |
| Temperar | 1850 °F (1010 °C) | 1975 °F (1080 °C) |
| Meio de têmpera | Óleo ou ar | Ar |
Fonte, informações de referência de tratamento térmico para D5 e D7, páginas impressas 185 e 186.
A ficha fornece uma temperatura de pré-aquecimento, uma temperatura de têmpera e um meio de resfriamento para cada grau. O capítulo de seleção da mesma fonte descreve o D7 como um grau de têmpera em óleo que pode ser resfriado ao ar com sacrifício de dureza, enquanto a ficha lista ar. O valor da ficha está impresso na tabela e a segunda leitura é registrada aqui.
Os dois graus não compartilham uma janela de têmpera. O D5 endurece a partir de 1850 °F (1010 °C) e o D7 a partir de 1975 °F (1080 °C), que é 125 °F (70 °C) mais alto, e o pré-aquecimento segue a mesma ordem em 1200 °F (650 °C) contra 1400 °F (760 °C). A linha de resfriamento é o único ponto onde a fonte apresenta duas leituras, e ambas as leituras estão impressas nesta página. Para uma oficina escolhendo entre os dois, o D5 é o que a ficha permite resfriar em óleo ou ao ar, e o D7 sai do resfriamento ao ar com a maior dureza como temperado dos dois, 67 HRC contra 64 HRC.
Resposta ao revenimento do D5 e D7
Dureza deixada por cada temperatura de revenimento
| Revenimento, °F | °C | D5, HRC | D7, HRC |
|---|---|---|---|
| Após a têmpera | Sem revenimento | 64 | 67 |
| 300 | 150 | 62 | 65 |
| 400 | 205 | 61 | 63 |
| 500 | 260 | 61 | 62 |
| 600 | 315 | 60 | 61 |
| 700 | 370 | 60 | 61 |
| 800 | 425 | 61 | 61 |
| 900 | 480 | 61 | 62 |
| 1000 | 540 | 57 | 62 |
Fonte, informações de referência de tratamento térmico para D5 e D7, páginas impressas 185 e 186.
A ficha imprime um único valor Rockwell C para cada temperatura de revenimento. A linha do D5 cai para 60 HRC a 700 °F (370 °C) e depois sobe novamente, o que é endurecimento secundário.
O D7 mantém sua dureza em toda a faixa. Ele sai do resfriamento a 67 HRC, perde quatro pontos a 400 °F (205 °C), e então fica entre 61 e 62 HRC de 600 a 1000 °F (315 a 540 °C), de modo que o topo da faixa de revenimento está disponível sem custo de dureza. O D5 começa mais baixo a 64 HRC, cai para 60 HRC a 700 °F (370 °C) e depois sobe novamente para 61 HRC a 800 e 900 °F (425 e 480 °C) antes de cair para 57 HRC a 1000 °F (540 °C). Essa segunda subida é o endurecimento secundário, e é a razão pela qual a linha do D5 não é um declínio reto.
Composição química dos dois graus
Teor de carbono e de elementos de liga, em porcentagem
| Grau | C | Mn | Si | Cr | Mo | V | W | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D5 | 1.50 | 0.50 | 0.50 | 12.25 | 0.85 | Não fornecido | Não fornecido | 3.10 |
| D7 | 2.30 | 0.40 | 0.40 | 12.50 | 1.10 | 4.00 | Não fornecido | Não fornecido |
Fonte, informações de referência de tratamento térmico para D5 e D7, páginas impressas 185 e 186.
Ambas as linhas estão impressas como valores únicos na seção de referência, não como as faixas de especificação. Células que a ficha deixa vazias são mostradas como Não fornecido em vez de zero. As faixas para os mesmos dois graus estão na tabela de composição de aços ferramenta.
O D5 contém 1,50% de carbono e 12,25% de cromo com 3,10% de cobalto, e o D7 contém 2,30% de carbono, 12,50% de cromo e 4,00% de vanádio. A ficha deixa as células de vanádio e tungstênio vazias para o D5 e as células de tungstênio e cobalto vazias para o D7, e essas células são mostradas como Não fornecido em vez de zero. Cada valor na tabela está impresso como um número único na fonte, portanto é uma condição de partida e não uma faixa de especificação.
Dados de referência relacionados
Os dados de tratamento térmico para os outros graus de trabalho a frio do grupo estão no Guia de tratamento térmico D2, a Guia de tratamento térmico do D3 e o Guia de tratamento térmico do D6, e as faixas de revenimento em toda a linha de graus estão no Tabela de revenimento de aço para ferramentas. As faixas de especificação e os números UNS para D5 e D7 estão no Tabela de composição de aço para ferramentas, as faixas de têmpera e revenimento juntas estão no tabela de têmpera e revenimento de aço para ferramentas, e os tempos de permanência por seção estão no Tabela de Tempo de Permanência para Aço Ferramenta.
Dados de referência compilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edição, Hanser). A ficha de têmpera e a resposta ao revenimento para D5 e D7 vêm das informações de referência de tratamento térmico nas páginas impressas 185 e 186, e as notas dos graus do capítulo de seleção de aços ferramenta nas páginas impressas 148 e 149.