Tratamento térmico do aço ferramenta S5

S5 no grupo dos resistentes ao choque

O S5 pertence ao grupo dos resistentes ao choque, os graus que uma oficina procura quando uma ferramenta sofre impacto pesado repetido e a retenção de fio importa menos. O cartão tempera-o em óleo a partir de 1725 °F (940 °C), e o silício a 1,90% no cartão é o que eleva o limite elástico, enquanto o manganês a 0,90% conduz a temperabilidade através do resfriamento em óleo. O S1 e o S7 estão no mesmo grupo e entram no resfriamento da mesma forma.

O cartão é informação de referência de oficina e não uma especificação. Ele apresenta uma etapa de pré-aquecimento, uma temperatura de têmpera e um meio de resfriamento, depois uma tabela de revenimento com um único valor de dureza em cada linha e nenhuma faixa de tolerância em lugar algum. Vale a pena testar uma primeira ferramenta cortada de uma nova corrida de aço antes que o ciclo seja aplicado a uma ferramenta de produção.

Composição química do S5

Elementos listados na ficha de referência, percentual

Fonte, informações de referência de tratamento térmico para o S5, página impressa 196.

O cartão apresenta um valor para cada elemento em vez de uma faixa de especificação. Tungstênio, cobalto e enxofre aparecem no cartão sem valor correspondente e são omitidos da tabela em vez de mostrados como zero.

Carbono a 0,60% com silício a 1,90% e manganês a 0,90% é a combinação que faz do S5 um aço ao choque, que se deforma sob impacto em vez de trincar. Cromo a 0,20% e molibdênio a 1,30% conferem a temperabilidade que permite ao resfriamento em óleo atingir toda a seção, e o vanádio a 0,30% mantém o tamanho de grão ao longo da temperatura de têmpera. O cartão lista tungstênio, cobalto e enxofre sem valor correspondente, portanto essas linhas são omitidas da tabela em vez de impressas como zero. Os dados de composição na tabela são apenas para referência geral, os valores reais variam por norma, usina e número de corrida, portanto confirme os valores com o certificado de ensaio do material da corrida ou consulte a Aobo Steel.

Têmpera do S5

Pré-aquecimento, temperatura de têmpera e resfriamento

Fonte, informações de referência de tratamento térmico para o S5, página impressa 196.

O cartão não associa nenhuma condição de espessura ao pré-aquecimento, portanto a etapa não é marcada como necessária apenas para seções maiores. Ele apresenta uma temperatura de têmpera e um meio de resfriamento para o grau, sem alternativa em ar ou sal junto ao resfriamento em óleo.

O pré-aquecimento de 1200 °F (650 °C) leva a seção através da faixa em que o aço resiste menos bem ao choque, e o cartão não associa nenhuma condição de espessura a ele, portanto a etapa se aplica a toda carga e não apenas a seções pesadas. A temperatura de têmpera de 1725 °F (940 °C) é seguida de resfriamento em óleo, sem alternativa em ar ou sal impressa ao lado. Em um grau ao choque, o óleo é o caminho intermediário entre a água e o ar, rápido o suficiente para atingir a dureza da qual a tabela de revenimento parte e lento o suficiente para deixar a seção inteira.

Resposta ao revenimento do S5

Dureza deixada por cada temperatura de revenimento

Fonte, informações de referência de tratamento térmico para o S5, página impressa 196.

O cartão varia as temperaturas de revenimento em incrementos de 100 °F de 300 °F a 1200 °F e apresenta um valor Rockwell C em cada linha, sem linha a 500 °F ou 700 °F. A primeira linha é a dureza após a têmpera, antes de qualquer revenimento.

Após a têmpera, o grau fica em 61 HRC e a linha cai a partir daí, sem pico de endurecimento secundário a procurar. O primeiro revenido a 300 °F (150 °C) deixa 60 HRC, 800 °F (425 °C) deixa 52 HRC e a última linha a 1200 °F (650 °C) deixa 41 HRC. Uma ferramenta de choque é geralmente revenida na metade superior da tabela, onde a dureza cedida compra tenacidade, e a queda de vinte pontos da dureza após a têmpera até a última linha é o que torna essa escolha ampla.

Dados de referência relacionados

Os graus que ficam ao redor do S5 no grupo dos resistentes ao choque estão apresentados na página de aços ferramenta para resistência ao lascamento, e a tenacidade ao impacto pela qual o grupo é comprado está representada na Tabela de tenacidade ao impacto do aço ferramenta. Somente as faixas de revenimento estão na Tabela de revenimento de aço para ferramentas, as faixas de têmpera e revenimento de todos os grupos estão na tabela de têmpera e revenimento de aço para ferramentas, e as faixas de composição da série S estão na Tabela de composição de aço para ferramentas. Os tamanhos de estoque dos graus resistentes ao choque estão na página do aço ferramenta S1 e o página do aço ferramenta S7.

Dados de referência compilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edição, Hanser). A composição química, o ciclo de têmpera e a resposta ao revenimento do S5 vêm das informações de referência de tratamento térmico da página impressa 196.