Tratamento Térmico do Aço Ferramenta H12
O H12 é o grau para trabalho a quente com 5% de cromo que contém tungstênio, e os valores abaixo são o que uma oficina precisa para submeter o grau a um forno. A temperatura de têmpera, o meio de resfriamento e a dureza deixada por cada temperatura de revenimento são apresentados conforme publicados na ficha de origem. Um resumo de referência da prática publicada e não uma especificação da Aobo Steel.
H12 no grupo de trabalho a quente ao tungstênio
O H12 contém 5,00% de cromo com 1,30% de tungstênio e 1,60% de molibdênio sobre uma base de 0,35% de carbono. O gráfico de composição neste site apresenta a faixa de tungstênio para o grau como 1,00 a 1,70%, enquanto o mesmo gráfico não mostra tungstênio para H11 e H13 e 8,50 a 10,00% para H21, portanto o H12 situa-se entre os graus simples de 5% de cromo e os graus de trabalho a quente ao tungstênio em volume de carbonetos e em custo.
A ficha é informação de referência para oficina e não uma especificação. Ela fornece ao grau uma etapa de pré-aquecimento, uma temperatura de têmpera e um meio de resfriamento, depois uma linha de revenimento que varia de 300 °F a 1200 °F em intervalos irregulares com um valor Rockwell C em cada linha. Não há faixas de tolerância em nenhum lugar da ficha, portanto vale a pena testar uma primeira ferramenta cortada de uma nova corrida de aço como ensaio antes que o ciclo seja aplicado em ferramental de produção.
No estado recozido o grau chega com 192 a 229 HB, o valor que o gráfico de temperatura de recozimento e normalização neste site apresenta para o grupo H10 a H13. O mesmo gráfico lista o H12 entre os graus que não são normalizados e fornece a faixa de recozimento como 845 a 900 °C (1550 a 1650 °F) com uma taxa máxima de resfriamento de 22 °C/h (40 °F/h).
Química do H12
Elementos listados na ficha de referência, percentual
| Elemento | Percentual |
|---|---|
| Carbono | 0.35 |
| Manganese | 0.30 |
| Silicon | 1.00 |
| Cromo | 5.00 |
| Molibdênio | 1.60 |
| Vanádio | 0.30 |
| Tungstênio | 1.30 |
Fonte, informação de referência de tratamento térmico para H12, página impressa 187.
A ficha apresenta um valor para cada elemento em vez de uma faixa de especificação. Cobalto e enxofre aparecem na ficha sem valor correspondente e são omitidos da tabela em vez de mostrados como zero.
Tungstênio a 1,30% e molibdênio a 1,60% são os dois valores que conferem a dureza a quente do grau. Carbono a 0,35% é baixo para um aço ferramenta, e isso é deliberado, porque uma matriz para trabalho a quente precisa de tenacidade em temperatura mais do que precisa de alta dureza após têmpera. O gráfico de composição neste site lista o H12 como UNS T20812 com carbono de 0,30 a 0,40%, cromo de 4,75 a 5,50%, molibdênio de 1,25 a 1,75%, tungstênio de 1,00 a 1,70% e vanádio de 0,50% no máximo, portanto cada valor nesta ficha está dentro da faixa que a norma fornece ao grau. Cobalto e enxofre são impressos na ficha sem valor correspondente, portanto essas linhas são omitidas da tabela em vez de impressas como zero. Os dados de composição na tabela são apenas para referência geral, os valores reais variam por norma, usina e número de corrida, portanto confirme os valores com o certificado de ensaio do material da corrida ou consulte a Aobo Steel.
Têmpera do H12
Pré-aquecimento, temperatura de têmpera e resfriamento
| Etapa | H12 |
|---|---|
| Pré-aquecimento | 1200 °F (650 °C) |
| Temperar | 1850 °F (1010 °C) |
| Meio de têmpera | Resfriamento ao ar |
Fonte, informação de referência de tratamento térmico para H12, página impressa 187.
A ficha apresenta uma temperatura de têmpera e um meio de resfriamento para o grau, sem alternativa de óleo ou sal junto ao resfriamento ao ar. Seu pré-aquecimento de 1200 °F (650 °C) está abaixo dos 1500 °F (815 °C) que o gráfico de têmpera e revenimento neste site apresenta para H11 e H12, e a ficha não atribui nenhuma condição de tamanho à etapa.
A têmpera ocorre a 1850 °F (1010 °C) ao ar. Esse valor está dentro da faixa de 1825 a 1875 °F (995 a 1025 °C) que o gráfico de têmpera e revenimento neste site apresenta para H11 e H12, e os 15 a 40 minutos na temperatura e o resfriamento ao ar na mesma linha do gráfico coincidem com o único valor de têmpera e o meio de resfriamento na ficha. O pré-aquecimento é o único valor em que a ficha e o gráfico discordam. A ficha apresenta 1200 °F (650 °C) e o gráfico apresenta 1500 °F (815 °C) para o mesmo par de graus, e a ficha não marca a etapa como necessária apenas para seções pesadas. Um resfriamento ao ar evita que uma matriz com grande variação de seção saia de dimensão como faria um resfriamento líquido, e é a razão pela qual o grau é escolhido para ferramental de prensa em vez de para trabalho que pode suportar resfriamento em óleo.
Resposta ao revenimento do H12
Dureza deixada por cada temperatura de revenimento
| Revenimento, °F | °C | H12, HRC |
|---|---|---|
| Após a têmpera | Sem revenimento | 56 |
| 300 | 150 | 53 |
| 400 | 205 | 52 |
| 600 | 315 | 52 |
| 800 | 425 | 53 |
| 1000 | 540 | 54 |
| 1200 | 650 | 36 |
Fonte, informação de referência de tratamento térmico para H12, página impressa 187.
A ficha varia de 300 °F a 1200 °F e não apresenta linha de 500 °F. A primeira linha é a dureza após têmpera, antes de qualquer revenimento.
A têmpera deixa o grau com 56 HRC após têmpera, e o primeiro revenimento a 300 °F (150 °C) reduz para 53 HRC. A linha então se mantém em 52 HRC até 400 °F e 600 °F (205 °C e 315 °C) e volta a subir para 53 HRC a 800 °F (425 °C) e 54 HRC a 1000 °F (540 °C), que é o endurecimento secundário que os carbonetos de tungstênio e molibdênio trazem de volta à solução. Acima de 1000 °F a dureza cai rapidamente, para 36 HRC a 1200 °F (650 °C). O gráfico de revenimento neste site apresenta 1000 a 1200 °F (538 a 649 °C) como a faixa de revenimento para H12 com dureza revenida de 55 a 38 HRC, e o gráfico de tenacidade ao impacto fornece um revenimento ótimo de 1000 °F (540 °C) para um resultado Charpy de 96 ft lb (130 J) a 54 HRC. A ficha contém um valor Rockwell C por linha e nenhum dado de impacto, portanto as duas fontes são lidas em conjunto antes de fixar um revenimento. O gráfico de dureza a quente neste site mostra o H12 de 54 HRC à temperatura ambiente a 22 HRC a 650 °C (1200 °F), e a parte íngreme dessa queda situa-se entre 540 °C e 650 °C, que é a faixa que uma matriz atinge na fundição sob pressão de alumínio e magnésio. A página de fundição sob pressão neste site lista H11 e H12 como as alternativas ao H13 para esses dois metais. A ficha coloca a dureza após têmpera em 56 HRC onde o gráfico de dureza a quente apresenta 54 HRC à temperatura ambiente, e esses dois valores vêm de fontes diferentes.
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A química, o ciclo de têmpera e a resposta ao revenimento do H12 desta página em um PDF, com nossos dados de contato.
Dados de referência relacionados
O grau mais próximo no mesmo grupo é o H11 e seu ciclo está na página de tratamento térmico do aço ferramenta H11. Os graus de trabalho a quente ao tungstênio e os trabalhos a que se destinam estão na página de aço ferramenta para trabalho a quente. As faixas de têmpera e revenimento entre os grupos estão na tabela de têmpera e revenimento de aço para ferramentas, a faixa de composição do H12 está na Tabela de composição de aços para ferramentas, sua linha de dureza a quente está na tabela de dureza a quente do aço ferramenta, sua dureza recozida e taxa de resfriamento estão em gráfico de temperaturas de recozimento e normalização de aço ferramenta, e o revenimento em que mantém sua tenacidade está na Tabela de tenacidade ao impacto do aço ferramenta.
Dados de referência compilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edição, Hanser). A química, o ciclo de têmpera e a resposta ao revenimento do H12 vêm da informação de referência de tratamento térmico na página impressa 187.