Aço para ferramentas O1 é um aço para ferramentas de uso geral, popular e endurecível em óleo, conhecido por sua boa resistência à abrasão e tenacidade suficiente em uma ampla gama de aplicações de ferramentas. tratamento térmico O processo é fundamental para atingir o desempenho do aço para ferramentas O1. O tratamento térmico inadequado pode causar falhas prematuras nas ferramentas O1. O processo de tratamento térmico do aço O1, como todos os aços para ferramentas, segue três etapas fundamentais: austenitização, têmpera e revenimento. É crucial respeitar parâmetros específicos de tempo e temperatura, pois o tratamento térmico inadequado é uma causa frequente de falhas prematuras nas ferramentas.
1. Pré-aquecimento
O pré-aquecimento é uma etapa essencial para quase todos os aços para ferramentas. Ele ajuda a reduzir o choque térmico no aço O1 durante o tratamento térmico, reduzindo assim a probabilidade de rachaduras.
A temperatura de pré-aquecimento do aço para ferramentas O1 é de 650 °C (1200 °F). Mantenha essa temperatura por 10 a 15 minutos ou até que o aquecimento seja uniforme.
O aço O1 é um aço temperado em óleo, que pode ser aquecido mais rapidamente do que o aço temperado ao ar e pode ser colocado diretamente em um forno pré-aquecido à temperatura necessária. Se você optar por colocá-lo diretamente em um forno pré-aquecido, é recomendável aquecer primeiro o material O1 na parte superior do forno.
2. Austenitização
Após o pré-aquecimento, aqueça o aço até a temperatura de austenitização para transformar sua estrutura em austenita.
A temperatura de austenitização do aço ferramenta O1 é de 815 °C (1500 °F). Após o aquecimento até a temperatura de austenita, observe se a cor do material O1 corresponde à cor da câmara do forno para determinar se o material foi aquecido uniformemente até a temperatura predeterminada. Em seguida, comece a calcular o tempo de isolamento. A regra geral para o aço O1 é imergir por 5 minutos para cada polegada (25 mm) da menor seção transversal, ou até ter certeza de que a peça está completamente imersa.
O aço para ferramentas O1 é suscetível à descarbonetação (perda de carbono da superfície) durante o tratamento térmico. Para evitar isso, ele deve ser recozido e/ou temperado em atmosfera neutra controlada, a vácuo ou em forno de sal neutro.
3. Têmpera
A têmpera resfria rapidamente o aço da temperatura de austenitização para transformar a austenita em martensita, uma fase muito dura. O aço O1 é endurecível em óleo e, portanto, requer têmpera em óleo.
Durante o processo de têmpera do aço O1, quando a temperatura cai para 52-65 °C (125-150 °F), o revenimento deve ser realizado imediatamente. O revenimento retardado pode causar rachaduras, um problema comum no aço O1 temperado em óleo.
Quando o óleo é resfriado a partir da temperatura de endurecimento adequada, espera-se que o O1 se expanda aproximadamente 0,0015 pol./pol. (0,0015 mm/mm).
4. Têmpera
O revenimento é um processo crucial de reaquecimento realizado após a têmpera para reduzir a fragilidade e melhorar a tenacidade, modificando a estrutura martensítica. Ele troca um pouco de resistência por maior ductilidade.
A temperatura de revenimento mais comumente usada para aço ferramenta O1 é 175 °C (350 °F). A peça deve ser mantida nessa temperatura de revenimento por 2 horas para cada polegada (25 mm) de seção transversal.
Embora o aço para ferramentas O1 normalmente exija apenas uma têmpera, a têmpera dupla pode, às vezes, ser preferível. Uma segunda têmpera, normalmente a uma temperatura ligeiramente mais baixa (por exemplo, 160 °C/325 °F), pode ser benéfica, especialmente para peças com detalhes complexos ou aquelas sujeitas a aplicações de serviço pesado. Essa têmpera adicional refina a estrutura dos grãos, resultando em maior tenacidade, resistência ao desgaste e alívio de tensões. O resfriamento ao ar até a temperatura ambiente deve ocorrer entre as têmperas.
À medida que a temperatura de revenimento aumenta, a dureza e a resistência do aço à temperatura ambiente geralmente diminuem, enquanto a ductilidade aumenta. Para o aço ferramenta O1, os valores típicos de dureza após o revenimento são1:
| Temperatura de revenimento (°F) | Temperatura de revenimento (°C) | Dureza (HRC) |
| Como extinto | Como extinto | 64–65 |
| 300 | 150 | 63 |
| 350 | 177 | 62–63 |
| 400 | 204 | 62 |
| 500 | 260 | 60 |
| 600 | 316 | 57 |
| 700 | 371 | 53 |
| 800 | 427 | 50 |
| 900 | 482 | 47 |
| 1000 | 538 | 44 |
| 1100 | 593 | 39 |
- Leed, RM (Ano de publicação). SOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA FABRICAÇÃO DE FERRAMENTAS E MOLDES (p. 244). Sociedade de Engenheiros de Manufatura. ↩︎
