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Guia de tratamento térmico do aço ferramenta L6
Diretrizes para tratamento térmico do aço ferramenta L6 (1.2714/SKT4), com foco em alta tenacidade, resistência ao desgaste e desempenho confiável.
O AISI L6 é um aço ferramenta de baixa liga que oferece boa tenacidade e temperabilidade. Este material é comumente usado na fabricação de componentes de máquinas, como mandris, cames e placas de fixação, bem como ferramentas de alta resistência e tenacidade, como lâminas de corte e matrizes de conformação. Apesar da boa temperabilidade do L6, o controle rigoroso do processo de tratamento térmico continua sendo essencial.
Lista de verificação rápida para tratamento térmico do aço ferramenta L6
Tempo necessário: 4 horas
Um guia profissional sobre as etapas adequadas de tratamento térmico para o aço ferramenta AISI L6, incluindo pré-aquecimento, austenitização, têmpera em óleo e revenido para alcançar o equilíbrio ideal entre tenacidade e dureza.
- Pré-aqueçaindo
Aqueça o aço ferramenta L6 lenta e uniformemente até uma temperatura de pré-aquecimento de 650 °C (1200 °F). Deixe o material estabilizar completamente nessa temperatura para atingir o equilíbrio térmico e evitar deformações ou fissuras induzidas por choque térmico.
- Austenitizindo
Eleve a temperatura para a faixa recomendada de 790 °C a 845 °C (1455 °F a 1555 °F), visando uma temperatura ideal de 830 °C (1525 °F). Deixe o material nessa temperatura por 10 a 30 minutos, dependendo da dimensão da seção, para dissolver os carbonetos e garantir uma microestrutura uniforme.
- Resfriamento
Mergulhe o aço em óleo morno e agite continuamente o líquido até que o material esfrie a aproximadamente 52 °C a 66 °C (125 °F a 150 °F). Embora o resfriamento em água seja possível para seções grandes, utilize o resfriamento em óleo para minimizar alterações dimensionais e reduzir o risco de trincas.
- Transfira imediatamente para a têmpera.
Retire a ferramenta do óleo e transfira-a imediatamente para o forno de revenimento para evitar rachaduras. Nunca deixe a ferramenta L6 esfriar completamente à temperatura ambiente antes de iniciar o processo de revenimento.
- Têmpera
Aqueça o aço até a temperatura específica que atenda aos requisitos de dureza da sua aplicação, lembrando que a dureza diminui com o aumento da temperatura. Selecione temperaturas mais baixas (150 °C a 200 °C) para peças sujeitas a desgaste ou temperaturas mais altas (370 °C a 425 °C) para ferramentas de alta tenacidade, como lâminas de corte.
Pré-aquecimento
Para evitar deformações ou fissuras no aço ferramenta L6, é necessário realizar um pré-aquecimento controlado antes de elevar a temperatura até a temperatura final de têmpera. Isso garante que o aço ferramenta L6 atinja o equilíbrio térmico e reduz o risco de choque térmico devido ao aquecimento rápido. O aço L6 deve ser aquecido lenta e uniformemente. Recomenda-se uma temperatura de pré-aquecimento de 650 °C (1200 °F). Assim que o aço ferramenta L6 estiver totalmente estabilizado nessa temperatura, prossiga para a etapa subsequente de austenitização.
Austenitização (endurecimento)
Após o pré-aquecimento, eleve a temperatura até a temperatura de austenitização para dissolver os carbonetos e refinar a microestrutura, preparando-a para a subsequente transformação martensítica. Temperatura de austenitização recomendada: 790 °C a 845 °C (1455 °F a 1555 °F), com uma temperatura alvo ideal de 830 °C (1525 °F). Tempo de permanência nessa temperatura: 10 a 30 minutos, dependendo da dimensão da seção. Isso garante um aquecimento completo e uma microestrutura uniforme no aço ferramenta L6, evitando a formação de grãos grosseiros.
Resfriamento
Grandes seções de aço ferramenta L6 podem ser temperadas em água, mas em óleo... têmpera É preferível minimizar alterações dimensionais e o risco de fissuras. Utilize óleo morno como meio de têmpera, agitando-o continuamente até que o aço ferramenta L6 atinja uma temperatura de aproximadamente 52 °C a 66 °C (125 °F a 150 °F). Transfira-o imediatamente para o forno de revenido para evitar fissuras.
Têmpera
O revenimento do aço L6 elimina as tensões de têmpera. A dureza do L6 diminui continuamente à medida que a temperatura de revenimento aumenta.
A tabela abaixo fornece dados para o aço ferramenta L6 após têmpera em óleo a 830°C (1525°F):
| Temperatura de têmpera | Dureza Rockwell C (HRC) |
| Como temperado | 62 |
| 300°F (150°C) | 60 |
| 400°F (205°C) | 58 |
| 500°F (260°C) | 56 |
| 600°F (315°C) | 53 |
| 700°F (370°C) | 50 |
| 800°F (425°C) | 47 |
| 900°F (480°C) | 44 |
| 1000°F (540°C) | 41 |
Para aplicações que exigem alta tenacidade, como lâminas de corte ou punções de alta resistência, o revenimento em temperaturas mais elevadas (por exemplo, de 700 °F a 800 °F) é frequentemente escolhido, sacrificando-se um pouco da dureza em prol de maior resistência ao impacto. Por outro lado, para calibradores ou peças sujeitas a desgaste, temperaturas de revenimento mais baixas (de 300 °F a 400 °F) são preferíveis para manter uma alta dureza superficial.
Problemas comuns e soluções no tratamento térmico L6
- Deformação. O aço ferramenta L6 apresenta, inerentemente, baixa deformação. Para um melhor controle da estabilidade dimensional, recomenda-se as seguintes medidas: Para componentes de aço ferramenta L6 com formas complexas, substituir a têmpera direta em óleo por têmpera gradual em banho de sal a 175 °C (345 °F); Realizar um tratamento de alívio de tensões a 650 °C – 675 °C (1200 °F – 1245 °F) antes do tratamento térmico de endurecimento pode reduzir efetivamente os riscos de deformação.
- Trincas por têmpera. Para evitar trincas, retire as ferramentas L6 do óleo a aproximadamente 52°C (125°F) e realize o revenimento imediatamente. Nunca deixe as ferramentas L6 esfriarem completamente à temperatura ambiente antes do revenimento.
- Descarbonetação. Apesar da forte resistência do L6 à descarbonetação, a proteção da superfície ainda é necessária. Os processos de aquecimento devem empregar atmosferas controladas, sais fundidos ou materiais inertes para evitar alterações na composição da superfície.
- Austenita retida. Temperaturas de endurecimento excessivamente altas aumentam o teor de austenita retida. Embora o aço L6 apresente menor sensibilidade a esse fenômeno do que os aços de alta liga, a temperatura de austenitização recomendada deve ser rigorosamente respeitada para garantir a transformação completa das fases.
Perguntas frequentes
Aqueça o aço L6 lenta e uniformemente até uma temperatura de pré-aquecimento recomendada de 650 °C (1200 °F). Essa prática garante que o material atinja o equilíbrio térmico e minimiza o risco de choque térmico.
A faixa de temperatura recomendada é de 790 °C a 845 °C (1455 °F a 1555 °F), com uma temperatura ideal de 830 °C (1525 °F). Deixe o material de molho por 10 a 30 minutos, dependendo do tamanho da seção.
Utilize óleo morno como meio de têmpera e agite continuamente até que o aço esfrie a 52°C–66°C (125°F–150°F). Embora seções grandes possam ser temperadas em água, o óleo é preferível para minimizar trincas e alterações dimensionais.
A dureza diminui com o aumento da temperatura de revenido; o aço L6 atinge aproximadamente 60 HRC a 150°C (300°F) e cai para 50 HRC a 370°C (700°F). Aplicações que exigem alta tenacidade geralmente utilizam temperaturas entre 700°F e 800°F.
Retire o aço do óleo de têmpera a aproximadamente 52°C (125°F) e transfira-o imediatamente para um forno de revenimento. Nunca deixe as ferramentas L6 esfriarem até a temperatura ambiente antes do revenimento.
Realize o alívio de tensões a 650 °C–675 °C (1200 °F–1245 °F) antes do endurecimento, ou utilize um banho de sal com têmpera gradual a 175 °C (345 °F) para formas complexas. O aço L6 oferece, inerentemente, características de baixa deformação.
Utilize atmosferas controladas, sais fundidos ou materiais inertes durante o aquecimento para proteger a composição da superfície. Embora o aço L6 resista à descarbonetação, a proteção da superfície ainda é necessária para evitar alterações.