Tabela de composição de aço ferramenta P/M, graus de alta velocidade, trabalho a frio e trabalho a quente

Aços ferramenta P/M de alta velocidade

Esta é a família para a qual a rota do pó foi desenvolvida. Os aços de alta velocidade convencionais são os aços ferramenta mais fortemente ligados fabricados, então são também os que segregam pior na fundição, e a diferença entre um grau CPM e o grau lingote da mesma análise é a diferença entre um campo de carboneto fino e uniforme e um bandado. Os códigos de duas letras que seguem um nome de grau são níveis de enxofre, e importam para a oficina e não para o tratador térmico. HCHS é alto carbono e alto enxofre, HS é alto enxofre, e o enxofre está lá como inclusões de sulfeto que quebram o cavaco e aumentam a usinabilidade. O mesmo truque é usado em graus convencionais e a rota P/M entrega as inclusões de sulfeto na mesma escala fina que os carbonetos.

Tabela 1a. Composições comerciais de aço ferramenta P/M de alta velocidade, % em peso

Fonte: ASM Handbook Vol.1, artigo P/M Tool Steels, Tabela 1. Um traço significa que a fonte não lista valor para essa célula. Os graus ASP 23 e ASP 30 compartilham uma análise, exceto pelo cobalto, que é o ponto do par.

Aços ferramenta P/M de trabalho a frio

Os graus P/M de trabalho a frio são os comprados por desgaste e não por dureza a quente. CPM 9V, CPM 10V e os graus equivalentes de vanádio carregam seu vanádio como carboneto MC duro, que é a fase que resiste ao desgaste abrasivo, e a rota P/M é o que torna esse tanto de vanádio viável, porque um aço fundido convencionalmente neste nível de vanádio seria uma rede de carbonetos e não um aço ferramenta. CPM 440V é o membro inoxidável do grupo e é o grau a considerar quando tanto resistência à corrosão quanto resistência ao desgaste são desejadas em uma única ferramenta. O desgaste e a tenacidade que essas composições produzem são medidos na página de propriedades do aço ferramenta P/M, que carrega os dados de desgaste de cilindros cruzados e Charpy para CPM 9V e CPM 10V contra D2 e M2.

Tabela 1b. Composições comerciais de aço ferramenta P/M de trabalho a frio, % em peso

Fonte: ASM Handbook Vol.1, artigo P/M Tool Steels, Tabela 1. A coluna AISI está vazia para CPM 9V, CPM 440V e Vanadis 4 porque a fonte não imprime designação para eles. CPM 10V carrega A11.

Aços ferramenta para trabalho a quente P/M

Apenas três graus para trabalho a quente aparecem nesta tabela e todos se baseiam na mesma ideia, que é pegar um aço para matrizes que normalmente falha por fadiga térmica e dar-lhe uma população de carbonetos limpa e uniforme, de modo que a trinca que se inicia em um carboneto grosseiro não tenha uma faixa por onde propagar. O CPM H13 apresenta a análise do convencional H13 e é a substituição mais simples dos três. O CPM H19 adiciona tungstênio e cobalto para dureza a quente no topo da faixa de trabalho. O CPM H19V eleva o vanádio de 2,10 para 4,00 por cento para resistência ao desgaste na mesma função de trabalho a quente, ao custo da usinabilidade.

Tabela 1c. Composições comerciais de aços ferramenta para trabalho a quente P/M, % em peso

Fonte: ASM Handbook Vol.1, artigo P/M Tool Steels, Tabela 1. Nota de rodapé da tabela de origem, (a) HCHS significa alto carbono, alto enxofre e HS significa alto enxofre. KHA 33N carrega 0,60 por cento de nitrogênio na coluna Other.

Como ler estas tabelas em relação a um certificado de usina

Uma tabela de composição é uma janela de especificação, não uma análise de corrida. Duas corridas do mesmo grau diferirão na última casa decimal e ainda assim ambas estarão dentro da especificação, e o teor de carbono em particular varia em alguns centésimos de por cento de corrida para corrida. Onde o número importa, o documento útil é o certificado de ensaio de usina da corrida específica, não uma tabela como esta. A coluna de dureza permanece útil na outra direção. É a faixa de dureza que a fonte imprime para o grau, e é em relação a ela que um desenho de ferramenta deve ser elaborado, porque um grau encomendado mais duro do que sua faixa permite lascará e um encomendado mais macio do que o trabalho exige desgastará.

Os dados de composição são apenas para referência geral. Os valores reais variam de acordo com a norma, a usina e o número da corrida. Confirme os valores consultando o certificado de ensaio do material (MTC) ou entre em contato com a Aobo Steel.

As análises acima são as composições publicadas dos graus comerciais. Onde a mesma análise está disponível como aço fundido em lingote, vale fazer a comparação antes de colocar o pedido, porque para uma matriz de trabalho a frio em volume de produção moderado o grau convencional é o caminho mais barato para a mesma ferramenta e o prêmio do P/M não compra nada que a matriz vá utilizar. Os graus convencionais e seus equivalentes estão reunidos na tabela de propriedades do aço rápido e o composição de aço rápido P/M página, e os tipos de carboneto que cada uma dessas análises produz estão apresentados na frações volumétricas de carbonetos página.

Fonte: ASM Handbook, Vol 1, Properties and Selection: Irons, Steels and High-Performance Alloys.