Aço para ferramentas D6 | 1.2436 | SKD2

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O aço para ferramentas D6 é classificado como Sistema AISI como um alto teor de carbono e alto teor de cromo aço para ferramentas de trabalho a frioAços nesta categoria normalmente apresentam um teor nominal de cromo em torno de 12%, o que é fundamental para suas características de desempenho. As propriedades específicas são ajustadas por meio de variações nos elementos de liga, como carbono, molibdênio, vanádio e manganês.

1. Aplicações

  • Matrizes de corte de produção de longo prazo
  • Punções de conformação a frio e morre
  • Componentes de ferramentas sujeitos a abrasão severa
  • Aplicações onde é essencial manter uma lâmina afiada durante o uso prolongado

2. Composição do Aço D6

Carbono (C)Cromo (Cr)Tungstênio (W)Manganês (Mn)Silício (Si)
2.00 – 2.2011.50 – 12.500.60 – 0.900.20 – 0.400.10 – 0.40

3. Propriedades do Aço D6

3.1 Propriedades físicas

DensidadeCoeficiente de expansão térmicaCondutividade térmicaCapacidade térmica específica
7,67 g/cm³10,8 µm/m°C (21-400°C)20,5 W/mK (20°C)0,460 J/g-°C (20°C)

3.2 Dureza e Resistência ao Desgaste

Uma vantagem primária do aço para ferramentas D6 é sua resistência ao desgaste muito alta. Isso decorre diretamente de seu alto teor de carbono e cromo, que promove a formação de carbonetos ricos em cromo duro na microestrutura do aço após o tratamento térmico. Quando devidamente temperado e revenido, o D6 normalmente atinge uma dureza de entre 54 e 61 HRC. Sua resistência ao desgaste geralmente excede a dos mais comuns Aço para ferramentas D2eu, tornando-o adequado para aplicações que exigem uma longa vida útil em condições abrasivas.

3.3 Resistência

D6 tem alta resistência ao desgaste, mas menor tenacidadeComparado aos aços resistentes a choques (como a série S) ou outros aços para trabalho a frio com menor teor de carbono (como a série A ou D2), o aço para ferramentas D6 é mais frágil. Os mesmos carbonetos duros que resistem ao desgaste podem tornar o aço mais propenso a lascas ou rachaduras sob impacto. Portanto, o aço para ferramentas D6 não é recomendado para aplicações que envolvam cargas significativas de choque ou impacto.

3.4 Temperabilidade e Tratamento Térmico

D6 é um aço de têmpera profunda; pode atingir dureza relativamente uniforme em toda a sua seção transversal, mesmo em tamanhos maiores. É tipicamente um endurecimento em óleo grau, embora possa ser temperado ao ar com algum sacrifício na dureza alcançável. O revenimento após o endurecimento é essencial para aliviar as tensões e atingir o equilíbrio desejado entre dureza e tenacidade.

3.5 Estabilidade Dimensional

Por ser um aço endurecível em óleo, o D6 pode apresentar maiores alterações dimensionais durante o tratamento térmico em comparação com classes endurecíveis ao ar, como o aço para ferramentas D2. O controle cuidadoso do processo de tratamento térmico é necessário se tolerâncias dimensionais rigorosas forem críticas.

3.6 Usinabilidade e moabilidade

Devido à sua alta dureza e significativo teor de carboneto, o aço D6 é considerado mais difícil de usinar e retificar em comparação com aços de liga inferior ou mesmo D2. Isso deve ser considerado nos processos e custos de fabricação.

AÇO PARA FERRAMENTAS D6

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4. Tratamento térmico

4.1 Pré-aquecimento

O pré-aquecimento reduz o choque térmico, diminuindo assim o risco de fissuras ou deformações subsequentes. O pré-aquecimento é normalmente realizado a temperaturas entre 650°C e 760°C (1200°F e 1400°F)Certifique-se de que toda a ferramenta atingiu a temperatura de pré-aquecimento uniformemente antes de calcular o tempo de imersão. Com base em nossa experiência, o tempo de imersão é de 10 a 15 minutos.

4.2 Austenitização (endurecimento)

O objetivo desta etapa é transformar a microestrutura do aço em austenita, preparando-o para a têmpera subsequente. A faixa de temperatura está entre 950°C e 1050°C (1740°F e 1920°F)O tempo de espera é de 1 hora para cada 25 mm (1 polegada) de espessura. É importante observar que tempo de espera insuficiente pode resultar em têmpera incompleta, enquanto tempo de espera excessivo pode levar ao crescimento de grãos e à redução da tenacidade.

4.3 Resfriamento

Esta etapa envolve a transformação da austenita em martensita dura. O aço para ferramentas D6 é um aço endurecível em óleo. A têmpera em óleo proporciona uma taxa de resfriamento suficientemente rápida para a têmpera, sendo menos agressiva do que a água, o que reduz significativamente o risco de trincas e distorções.
O processo específico envolve temperar a peça de trabalho em óleo até que ela esfrie temperatura ambiente ou 65 °C (150 °F).
Às vezes, têmpera de ar também é escolhido, mas a dureza após têmpera ao ar é relativamente menor. Se forem especificados requisitos de deformação mais elevados, a têmpera ao ar do aço D6 pode ser considerada.

4.4 Têmpera

O objetivo do revenimento é reduzir a fragilidade e aumentar a tenacidade. Um processo de revenimento em duas etapas é recomendado para garantir o máximo alívio de tensões e estabilidade dimensional.

A temperatura de têmpera varia de 150°C a 550°C (300°F a 1020°F). O tempo de imersão é de 2 horas por 25 mm (1 polegada) de espessura para cada ciclo de têmpera.

A temperatura de revenimento determina a dureza final do material. Temperaturas de revenimento mais altas reduzem a dureza do aço D6, mas aumentam sua tenacidade. A temperatura específica deve ser determinada com base nos requisitos reais da aplicação.

4.5 Alcançando Melhores Resultados e Evitando Problemas

O controle adequado do processo é crucial para alcançar um tratamento térmico bem-sucedido.

4.5.1 Estabilidade Dimensional

Para reduzir o risco de deformação do aço D6 durante a têmpera, as seguintes precauções devem ser tomadas.

  1. Podem ser realizados dois ciclos de pré-aquecimento.
  2. Garanta aquecimento uniforme durante o processo de austenitização.
  3. Mexa durante o resfriamento do óleo.
  4. Execute o tratamento de alívio de tensões após a usinagem grosseira e antes do tratamento térmico final.

4.5.2 Alívio de tensões (pós-endurecimento)

O tratamento de alívio de tensões deve ser realizado após retificação pesada, soldagem ou usinagem por eletroerosão. A temperatura de alívio de tensões deve ser 15°C a 30°C (25°F a 50°F) inferior à temperatura final de têmpera. O tempo de retenção deve ser de 1 a 2 horas para cada 25 mm (1 polegada) de espessura.

4.5.3 Problemas comuns de tratamento térmico

  • Rachaduras: Geralmente causada por choque térmico (pré-aquecimento insuficiente ou têmpera excessivamente forte).
  • Distorção: Causado por aquecimento/resfriamento não uniforme ou tensões internas.
  • Dureza inadequada: Resultados de temperatura/tempo de austenitização incorretos ou têmpera insuficiente.

4.6 Forjamento de aço ferramenta D6

Pré-aqueça lentamente até 900 °C (1650 °F). O forjamento deve começar dentro da faixa de temperatura de 980 °C (1800 °F) a 1095 °C (2000 °F). Fazer NÃO forja abaixo de 900 °C (1650 °F). Para seções transversais maiores, peças mais pesadas ou afinamento rápido, use a extremidade mais alta da faixa de temperatura; para seções transversais menores ou afinamento mais leve, use a extremidade mais baixa da faixa de temperatura.

5. Comparação com outros aços para ferramentas

5.1 D6 vs. D2

D2 e D6 são aços para ferramentas de trabalho a frio com alto teor de carbono e alto teor de cromo, conhecidos pela resistência ao desgaste. O D6 apresenta uma resistência ao desgaste ligeiramente superior, mas apresenta menor tenacidade e tratamento térmico mais complexo/difícil (têmpera em óleo, maior risco de distorção). O D2 é mais amplamente utilizado devido ao seu melhor equilíbrio de propriedades, especialmente sua capacidade de endurecimento ao ar e distorção mínima.

5.2 D6 vs. D3

  • Ambos são aços de alto teor de carbono e cromo, endurecíveis em óleo, conhecidos por sua resistência ao desgaste excepcionalmente alta.
  • Podem existir pequenas diferenças de composição (às vezes W ou V em aço para ferramentas D6).
  • O tratamento térmico D3 é mais complexo que o D6.

5.3 D6 vs. D7

  • O D7 contém vanádio adicionado, o que pode oferecer resistência à abrasão ainda maior do que o aço para ferramentas D6.
  • O D7 normalmente tem menor tenacidade que o D6 e requer temperaturas de endurecimento mais altas.

6. Considerações ao escolher o aço para ferramentas D6

O aço D6 é uma excelente escolha para aplicações específicas que exigem máxima resistência ao desgaste em ferramentas para trabalho a frio. No entanto, considere cuidadosamente:

  • Menor Resistência: Não é adequado para aplicações de alto impacto.
  • Processamento: Mais desafiador de usinar e retificar.
  • Tratamento térmico: A têmpera em óleo requer um controle cuidadoso do processo para estabilidade dimensional.
  • Disponibilidade: Pode ser menos facilmente disponível que o aço para ferramentas D2.

7. Notas equivalentes

  • DIN EN (Europa): 1.2436 (X210CrW12)
  • JIS (Japão): SKD2
  • BS (Reino Unido): BD6
  • ISO: X210CrW12

8. Fornecimento de formas e dimensões

O aço para ferramentas D6 que fornecemos está disponível em diversos formatos, incluindo barras redondas, chapas finas, placas, barras planas, barras quadradas e blocos. As dimensões da barra plana variam de: largura 20 a 600 mm × espessura 20 a 400 mm × comprimento 1.000 a 5.500 mm. As dimensões da barra redonda variam de um diâmetro de 20 a 400 mm × comprimento de 1.000 a 5.500 mm. As dimensões do bloco são obtidas cortando a barra plana.

Para tamanhos menores, como barras redondas com diâmetro inferior a 70 mm, utilizamos o processo de laminação a quente. Para tamanhos superiores a 70 mm, oferecemos produtos forjados.

Teste UT: setembro de 1921-84 D/d, E/e. 

Tratamento de superfície: acabamentos de superfície originais pretos, descascados, usinados/torneados, polidos, retificados ou fresados.

Status do estoque: Não mantemos estoque de aço D6. Organizamos a produção com base nos pedidos dos clientes.

Prazo de entrega: Materiais para forno elétrico a arco (EAF) levam de 30 a 45 dias. Materiais para ESR levam aproximadamente 60 dias.

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Aço ferramenta D6 1.2436
Aço para ferramentas 1.2436

Perguntas frequentes

1. O que é aço para ferramentas D6?

O aço para ferramentas D6 é um aço para ferramentas com alto teor de carbono e alto teor de cromo, ligado ao tungstênio, utilizado principalmente em aplicações de trabalho a frio. Caracteriza-se por alta resistência à compressão, alta resistência ao desgaste, alta dureza superficial e boa estabilidade de têmpera. Também é conhecido como aço SKD2 e aço DIN 1.2436.

2. Quais são as principais características do aço para ferramentas D6?

O aço para ferramentas D6 é caracterizado por excelente resistência ao desgaste e à abrasão, alta resistência à compressão, alta dureza superficial e boa têmpera e estabilidade dimensional. Sua estrutura robusta de carboneto proporciona desempenho prolongado e manutenção reduzida, mesmo sob estresse extremo.

3. Quais são as classes equivalentes para o aço para ferramentas AISI D6?

O aço para ferramentas AISI D6 é equivalente ao JIS SKD2 no Japão e ao DIN 1.2436 (também X210CrW12) na Alemanha/Reino Unido/França. Também é conhecido como UNS T30406.

4. Quais são as propriedades físicas do aço para ferramentas D6?

O aço para ferramentas D6 tem densidade de 7,67 g/cm³ (0,277 lb/in³). Seu coeficiente de expansão térmica é de 10,8 µm/m°C (6 µin/in°F) a 21-400°C, e sua condutividade térmica é de 20,5 W/mK (142 BTU.in/hrft².°F) a 20°C. Também possui calor específico de 0,460 J/g°C (0,110 BTU/lb°F) a 20°C.

6. Quais são as propriedades mecânicas do aço para ferramentas D6?

O aço para ferramentas D6 apresenta resistência à compressão de 1320 MPa (191000 psi) e módulo de elasticidade de 194 GPa (28100 ksi). Sua dureza Rockwell C é de 46 HRC em determinadas condições, mas pode atingir 55-62 HRC após tratamento térmico.

7. Quais são as principais aplicações do aço para ferramentas D6?

O aço para ferramentas D6 é amplamente utilizado em ferramentas de conformação, moldes para plásticos abrasivos e cerâmicas e ferramentas de prensagem de longa duração. Também é adequado para matrizes de corte, ferramentas de cisalhamento para materiais duros, ferramentas de estampagem, ferramentas de raspagem, ferramentas para marcenaria, ferramentas de trefilação e facas para máquinas. Usos específicos incluem matrizes de corte para corte de chapas de até 2 mm de espessura, lâminas de papel e plástico e matrizes de extrusão para metais, plásticos e borracha.

8. O aço para ferramentas D6 é adequado para facas de uso externo?

Sim, o aço para ferramentas D6 é usado em lâminas fixas para uso externo. Um fabricante de facas observou que o D6, sendo um aço para ferramentas de liga de tungstênio de altíssima qualidade, proporciona uma retenção de fio incrível devido aos seus carbonetos de tungstênio. Embora possa ser tratado termicamente a 62 HRC, revenido a 58 HRC o torna muito mais resistente e uma ferramenta melhor para o uso diário com facas.

9. O aço para ferramentas D6 pode ser usado em moldes de plástico?

Sim, o aço ferramenta D6 é usado em moldes para plásticos abrasivos e também especificamente para moldes de injeção que exigem alta precisão e resistência ao desgaste.

10. O aço para ferramentas D6 pode ser usado para ferramentas de corte e cisalhamento?

Sim, o aço para ferramentas D6 é comumente usado em matrizes de corte, ferramentas de corte para materiais duros e ferramentas de corte e corte em geral. É adequado para cortar chapas de até 2 mm de espessura e para lâminas de corte a frio para papel, plástico, papelão e metal.

11. Como o aço para ferramentas D6 é forjado?

O aço ferramenta D6 é aquecido lenta e uniformemente a 700 °C (1292 °F) e, em seguida, mais rapidamente a 900-1050 °C (1652-1922 °F) para o forjamento. Após o forjamento, ele deve ser resfriado lentamente à temperatura ambiente em um forno.

12. Como o aço para ferramentas D6 é recozido?

O aço ferramenta D6 é recozido a 800-840 °C (1472-1544 °F) e, em seguida, resfriado lentamente em um forno. Alternativamente, pode ser aquecido a 50-100 °C (122-212 °F) por hora até 830-870 °C (1526-1598 °F), imerso em água por 1 hora para cada 25,4 mm (1 polegada) e, em seguida, resfriado lentamente em um forno ou ambiente controlado. A dureza após o recozimento será de aproximadamente 225 graus Brinell.

13. Como é realizado o alívio de tensões no aço para ferramentas D6?

As tensões do aço ferramenta D6 podem ser eliminadas antes do endurecimento, aquecendo-o até 650-700 °C (1202-1292 °F), especialmente se as operações de usinagem tiverem sido pesadas. O aço é então resfriado lentamente.

14. Como o aço para ferramentas D6 é temperado?

O aço D6 é pré-aquecido lentamente a 750-800 °C (1382-1472 °F) e completamente encharcado. O aquecimento prossegue até atingir uma temperatura final de endurecimento de 950-980 °C (1742-1796 °F), ou 940-1000 °C. Em seguida, ocorre a têmpera ao ar ou em óleo, ou em banho morno ou em banho de sal. A têmpera a vácuo (gás de alta velocidade) também é considerada um método ideal.

15. Como o aço para ferramentas D6 é temperado e que dureza pode ser alcançada?

O aço para ferramentas D6 é aquecido uniforme e completamente à temperatura de revenimento selecionada. O revenimento duplo também pode ser realizado com resfriamento intermediário à temperatura ambiente. As temperaturas de revenimento variam tipicamente de 500 a 600 °C (932 a 1112 °F), ou temperaturas específicas como 100 °C (resultando em 63 HRC) até 600 °C (resultando em 48 HRC). A dureza final do aço para ferramentas D6 após o tratamento térmico pode variar de 55 a 62 HRC.

16. Como a usinagem afeta o aço D6 e como ela é otimizada?

No torneamento duro de aço AISI D6, parâmetros de usinagem como velocidade, avanço e profundidade de corte afetam as respostas de saída, como rugosidade da superfície, força de corte, comprimento da cratera, largura da cratera e desgaste de flanco. Abrasão e adesão são mecanismos de desgaste dominantes, com o desgaste da ferramenta aumentando com a velocidade e a força de corte aumentando rapidamente em velocidades mais altas (70-90 m/min). Valores mais altos de avanço e profundidade de corte também resultam em mais danos superficiais e maior força de corte. Modelos de aprendizado de máquina podem ser usados para testar, avaliar e otimizar esses parâmetros de usinagem para prever características como rugosidade da superfície.

17. Como o aço para ferramentas D6 se compara ao aço D3?

O aço para ferramentas D6 tem melhores propriedades de endurecimento e estabilidade dimensional em comparação ao aço D3. 

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