Aço para ferramentas M2 | 1.3343 | SKH51

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.]