AÇO PARA FERRAMENTAS O2 | 1.2842

4. Tratamento térmico de aço O2

Alcançando Aço para ferramentas O2 dureza e resistência ao desgaste depende de uma precisão tratamento térmico processo. Como um aço para trabalho a frio endurecido em óleo, suas propriedades excepcionais são desenvolvido através de controle ciclagem térmica. 

4.1 O Processo de Recozimento

O aço para ferramentas O2 normalmente é fornecido recozido. Este tratamento térmico inicial amolece o aço, alivia tensões e refina sua microestrutura, tornando-a é mais fácil usinar ou preparar para o frio formando.

Para conformação a frio severa, esferoidizar recozimento é preferido:

• Aquecer o aço próximo ou ligeiramente abaixo de sua temperatura crítica inferior (Ac1).

• Segurar nessa temperatura por um período prolongado.

• Resfrie lentamente. Isso transforma os carbonetos em um formato globular para máxima maciez e ductilidade.

4.2 O Ciclo de Endurecimento

O endurecimento é a fase crítica onde o aço O2 desenvolve sua alta característica dureza. Envolve aquecimento para formar austenita, então resfriamento rápido (têmpera) para criar uma estrutura predominantemente martensítica.

4.2.1 Pré-aquecimento

Enquanto o O2 é um endurecedor de óleo grau, o pré-aquecimento é altamente recomendado, especialmente para seções maiores ou peças complexas, para minimizar o choque térmico e reduzir distorção ou rachaduras.

• Temperatura de pré-aquecimento recomendada: Cerca de 650°C (1200°F).

• Dica: Colocando a peça no topo do forno antes do pré-aquecimento pode ajudar a aumentar gradualmente sua temperatura.

4.2.2 Austenitização

Austenitização envolve aquecimento o aço a uma temperatura específica para transformar completamente sua estrutura em austenita, permitindo que os carbonetos se dissolvam.

• Temperatura de austenitização recomendada para aço O2: 790–815°C (1454–1472°F). Algumas fontes sugerem 800°C (1475°F).

• Tempo de imersão: Segurar por 30–45 minutos por 25 mm (1 polegada) de espessura para garantir aquecimento uniforme e dissolução de carboneto.

• Cuidado: Controle adequado da atmosfera do forno para evitar descarbonetação excessiva ou oxidação.

4.2.3 Resfriamento em óleo

Após a austenitização, o aço O2 é rapidamente temperado em óleo para transformar austenita em martensita dura.

• Meio de têmpera: O óleo é específico para aço O2, oferecendo endurecimento eficaz com menor risco de distorção do que a água, especialmente para formas complexas.

• Temperatura de têmpera alvo: Tempere até o o aço atinge aproximadamente 66–93°C (150–200°F).

4.2 Têmpera

A martensita temperada é muito dura, porém quebradiça e tensionada. Têmpera é indispensável tratamento pós-têmpera para melhorar a tenacidade e a ductilidade, reduzir a dureza ao nível desejado, aliviar tensões internas e melhorar a estabilidade dimensional.

Momento crítico para a têmpera:

Revena as peças de aço O2 assim que atingirem 52–65 °C (125–150 °F) após a têmpera. Atrasar pode causar rachaduras.

• Temperatura de têmpera: Geralmente em torno de 175°C (350°F) para aço O2 (semelhante ao O1). A faixa típica é 149–232°C (300–450°F), dependendo dureza final desejada. Temperaturas mais baixas produzem maior dureza; temperaturas mais altas aumentam a tenacidade, mas reduzem a dureza.

• Encharcando Tempo: Mergulhe por pelo menos 2 horas por 25 mm (1 polegada) da seção mais grossa.

Vários ciclos de têmpera:

Múltiplos ciclos de revenimento (normalmente dois) são frequentemente recomendados para aços-ferramentas O2. Um segundo revenimento (após o resfriamento à temperatura ambiente após o primeiro) refina ainda mais a microestrutura, alivia mais tensões e pode transformar a austenita retida. Resfrie ao ar até a temperatura ambiente entre os ciclos.

4.3 Tratamentos Avançados Opcionais para Aço O2

Para específico necessidades, considere estes tratamentos:

4.3.1 Estresse Alívio para maior estabilidade

Alívio do estresse minimiza tensões residuais da fabricação (usinagem, conformação). Aquecer abaixo de Ac1, manter e depois resfriar lentamente.

• Tempo: Antes de endurecer, ou após têmpera e revenimento.

• Se pós-endurecimento: Use uma temperatura de ~25°C (50°F) abaixo da temperatura final de têmpera para evitar amolecimento excessivo.

4.3.2 Sub-Zero Tratamento (Tratamento Criogênico)

O tratamento abaixo de zero pode transformar a austenita retida (não transformada durante a têmpera) em martensita por resfriamento a temperaturas muito baixas (por exemplo, -75°C / -103°F ou menos). Isso pode aumentar a dureza e a estabilidade dimensional.

• Pós-tratamento crítico: Se usado, Aço O2 deve ser temperado imediatamente depois para aliviar o estresse do novo martensita e melhorar a tenacidade.

4.4 Resumo dos parâmetros do tratamento térmico do aço O2

A referência rápida para o processo típico de tratamento térmico de aço O2:

A adesão a essas recomendações de tratamento térmico de aço O2 é essencial para atingir a meta dureza (tipicamente 60–62 HRC) e desempenho ideal.