Aço para ferramentas M2 | 1.3343 | SKH51

AOBO STEEL - Fornecedor global confiável de aço para ferramentas

O aço para ferramentas M2 é um aço para ferramentas de alta velocidade, altamente versátil e de uso geral, que oferece um bom equilíbrio de tenacidade, vestir resistência, dureza a quente e tratabilidade térmica, tornando-o adequado para um amplo espectro de aplicações de corte, conformação e estruturais.

1. Aplicações

  • Ferramentas de corte de uso geral
  • Ferramentas de corte de ponta única: Eles podem usinar uma ampla gama de materiais, incluindo aço forjado, aço fundido, ferro fundido, latão, bronze, cobre e alumínio.
  • Exercícios: O material M2 é a escolha universal para brocas de uso geral.
  • Fresas: Mais de 70% de fresas de usinagem livre são feitas de material M2.
  • Serras: O aço para ferramentas de alta velocidade M2 é o material de serra de uso geral.
  • Alargadores
  • Machos e Matrizes:
  • Broches:
  • Aplicações de trabalho a frio
  • 10. Outras aplicações: O aço inoxidável M2 (HSS) é usado como material de núcleo e pino ejetor em ferramentas de moldagem por injeção de plástico. Também é usado em aplicações estruturais, como elementos de máquinas, cames, eixos, fusos, engrenagens e rodas dentadas.

[Referência: Roberts, G., Krauss, G., & Kennedy, R. (1998). Aços para ferramentas: 5ª edição. ASM Internacional.]

2. Composição do aço M2

ElementoCarbono (C)Cromo (Cr)Molibdênio (Mo)Tungstênio (W)Vanádio (V)Silício (Si)Manganês (Mn)Fósforo (P)Enxofre (S)
Composição (%)0,78–0,883,75–4,504,50–5,505,50–6,751,75–2,200,20–0,450,15–0,40≤0,03≤0,03

[Referência: Bringas, JE (Ed.). (2004). Manual de Padrões Comparativos de Aço do Mundo (3ª ed.). ASTM Internacional.]

3. Principais propriedades do aço para ferramentas M2

O aço para ferramentas M2 é um pilar fundamental na família dos aços rápidos (HSS) e, por muitos bons motivos, é uma escolha popular para uma ampla gama de aplicações exigentes. Este HSS à base de molibdênio, parte da série "M", oferece uma combinação confiável de dureza, resistência ao desgaste e tenacidade, tornando-se uma ferramenta versátil.

3.1 Dureza

Dureza muito alta e, por meio de têmpera e revenimento, sua dureza de trabalho varia de 60 a 65 HRC.

3.2 Resistência ao desgaste

Resistência ao desgaste extremamente alta.

3.3 Dureza a Quente (Resistência ao Revenimento)

Boa dureza térmica, o que significa que mantém sua dureza e resistência mesmo em condições de trabalho em altas temperaturas. Embora alguns graus especializados de HSS possam oferecer maior dureza a quente, o material M2 apresenta desempenho confiável em cenários típicos de usinagem em altas temperaturas.

3.4 Resistência

O aço M2 possui alta dureza e resistência ao desgaste, mantendo boa tenacidade. O aço para ferramentas M2 produzido por processos de metalurgia do pó (P/M) apresenta maior tenacidade.

3.5 Propriedades Físicas

Propriedade

Valor

Densidade

0,294 lb/in³ (8138 kg/m³)

Gravidade Específica

8.14

Módulo de elasticidade

30 x 10⁶ psi (207 GPa)

Usinabilidade

50–60% de um aço carbono 1%

3.6 Propriedades mecânicas

Propriedade

Valor

Dureza (Rockwell C)

60–65

Resistência à tração (máxima)

760–2.150 MPa (110.000–310.000 psi)

Resistência ao escoamento

3.250 MPa (471.000 psi)

Resistência ao escoamento à compressão (revenido a 300°F)

3.250 MPa (471.000 psi)

Módulo de Elasticidade (Módulo de Young)

200–207 GPa (29–30 x 10⁶ psi)

Módulo de cisalhamento

77 GPa (11 x 10⁶ psi)

Índice de Poisson

0.29

Resistência ao Impacto

67 J/cm²

Perda por abrasão (conforme endurecido; ASTM G65)

25,8 mm³

AÇO PARA FERRAMENTAS M2

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4. Tratamento térmico

O aço M2 só pode atingir o desempenho necessário por meio de tratamento térmico adequado. O principal objetivo do tratamento térmico é transformar o aço M2 de um estado recozido amolecido (composto principalmente por ferrita e carbonetos de liga) em uma estrutura martensítica temperada e revenida, na qual os carbonetos são distribuídos na posição ideal para atender aos requisitos de desempenho de corte necessários.

A sequência típica de tratamento térmico para aço ferramenta M2 envolve as seguintes etapas:

4.1 Pré-aquecimento

O pré-aquecimento dos materiais deve ser realizado em etapas para minimizar o risco de choque térmico, especialmente quando houver diferenças significativas na seção transversal das peças. Se o forno for aquecido primeiro a 650°C (1200°F)Podemos colocar peças M2 na parte superior do forno para remover qualquer resfriante e, em seguida, colocá-las no forno. Isso ajuda a reduzir o choque térmico e o risco de rachaduras. Em seguida, elas são colocadas no forno e mantidas lá por cerca de 10 a 12 minutos.

4.2 Endurecimento(Austenitização) 

A temperatura de endurecimento do aço para ferramentas M2 normalmente varia de 1190°C a 1220°C (2175°F a 2225°F)Algumas referências citam temperaturas de até 1230 °C (2250 °F). O tempo de imersão na temperatura final de endurecimento para aço rápido M2 é relativamente curto, apenas alguns minutos, dependendo do tamanho da peça e da eficiência do forno. 

4.3 Têmpera

O têmpera O meio pode ser ar, óleo ou sal. A têmpera em óleo funciona bem para peças de aço M2 com uma seção transversal de até cerca de 1 a 1,5 polegadas (25-38 mm). A transformação martensítica começa por volta de 316°C (600°F) e é concluído em cerca de 93°C (200°F). Recomendamos resfriar as peças M2 até aproximadamente 65°C (150°F) após têmpera, prosseguindo então para a próxima etapa de têmpera.

4.4 Têmpera

Têmpera é realizado após a têmpera do aço rápido M2 para aliviar tensões internas, melhorar a tenacidade e promover a dureza secundária. Isso envolve o reaquecimento do aço a uma temperatura intermediária abaixo de sua temperatura crítica de transformação.

O aço para ferramentas de alta velocidade M2 requer 2 a 4 ciclos de têmpera a uma temperatura não inferior a 540°C (1000°F), normalmente 3 ciclos.

Por exemplo, após austenitização em 1230°C (2250°F), o primeiro ciclo de têmpera é realizado em 565°C (1050°F), seguido pelo segundo em 550°C (1025°F), e o terceiro em 540°C (1000°F).

Para cada ciclo de têmpera, o tempo de imersão é 2 horas por polegada (25 mm) da seção transversal mais espessa. Após o primeiro revenimento, o componente de aço M2 deve ser completamente resfriado à temperatura ambiente antes que o próximo revenimento possa ser realizado.

O revenimento do material M2 serve para transformar o material retido austenita em martensita fresca, causando a precipitação de carbonetos complexos e contribuindo significativamente para a dureza secundária do aço. Múltiplos ciclos de revenimento refinam a microestrutura, aumentam a resistência ao desgaste e aliviam ainda mais as tensões.

É importante observar que o aço M2 não deve ser subtemperado.

Além disso, recomendamos realizar o revenimento para alívio de tensões após processos subsequentes, como retificação, soldagem ou usinagem por descarga elétrica (EDM), com a temperatura de revenimento definida 14–28°C (25–50°F) abaixo da temperatura final de têmpera.

[Referência: ASM International. (1989). Manual ASM, Volume 16: Usinagem. ASM Internacional.]

5. Notas equivalentes

  • EUA (AISI/ASTM): M2 (Esta é a designação primária)
  • Alemanha (DIN/W-Nr): 1.3343, HS6-5-2
  • Japão (JIS): SKH51
  • Grã-Bretanha (BS): BM2
  • China (GB): W6Mo5Cr4V2
  • ISO: HS 6-5-2
  • França (AFNOR): Z85WDCV06-05-04-02
  • Suécia (SS): 2722
  • Rússia (GOST): R6M5

 

6. Aço D2 vs. M2

Na produção industrial, muitas vezes comparamos Aço para ferramentas D2 e M2. Os dados comparativos para esses dois aços são fornecidos na tabela abaixo para referência.

Propriedade

Aço D2

Aço M2

Tipo

Aço para ferramentas trabalhado a frio

Aço rápido

Composição

C: 1,40-1,60%, Cr: 10,00-13,00%, Mo: 0,70-1,20%, V: 0,90%, Mn: 0,60%, Si: 0,60%, Fe: Equilíbrio

C: 0,80-1,00%, W: 5,50-6,50%, Mo: 4,50-5,50%, Cr: 3,75-4,50%, V: 1,75-2,25%, Mn: 0,15-0,40%, Si: 0,20-0,45%, Fe: Equilíbrio

Dureza (HRC)

55-62

62-65

Resistência ao desgaste

Excelente (temperatura ambiente)

Excelente (altas temperaturas)

Robustez

Bom, melhor para trabalho a frio

Bom, adequado para cortes de alta velocidade

Resistência à corrosão

Justo, semi-inox

Pobre

Resistência ao calor

Pobre

Excelente

Usinabilidade

Justo

Pobre

Custo

Moderado

Mais alto

Usos típicos

Matrizes, punções, lâminas de corte

Brocas, fresas, machos

Para mais informações, leia Qual é a diferença entre aço para ferramentas D2 e M2?

Perguntas frequentes

1. O aço M2 é bom para facas?

O aço M2 é uma escolha excelente e versátil para aplicações exigentes de ferramentas de corte devido às suas propriedades equilibradas de dureza, resistência ao desgaste, tenacidade e dureza a quente. Embora não seja um "aço inoxidável" em termos de resistência à corrosão, seu desempenho de corte para diversos materiais é bem estabelecido em ambientes industriais.

2. Qual é melhor, aço M1 ou M2?

Embora M1 e M2 sejam aços para ferramentas de alta velocidade para todos os fins, com excelente resistência e tenacidade, o M2 surge como o mais amplamente utilizado.

 

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