Entre nossos produtos, os seguintes materiais podem ser usados para matrizes e punções para trabalho a frio.

O que são matrizes e punções para trabalho a frio?

Cold work dies and punches are common tools used in manufacturing to work with metal, such as cutting out shapes or pressing metal into specific shapes. “Cold work” means that these tools work at room temperature, unlike ‘hot work,’ which requires metal heating. Because there is no high temperature to soften the metal, the tool steel must be strong to withstand stress and vestir.

Diferentes aplicações de trabalho a frio exigem diferentes tipos de aço:

• Some require the steel to be very wear-resistant (high abrasion resistance to last longer).
• Alguns precisam que o aço seja resistente (alta tenacidade, não propenso a rachaduras).
• Alguns podem precisar de um equilíbrio entre ambos.

Seleção de aços para matrizes e punções para trabalho a frio

A seleção de materiais para matrizes e punções para trabalho a frio concentra-se no equilíbrio entre resistência ao desgaste e tenacidade, dependendo da aplicação:

• Use aço simples (por exemplo, W1, O2) para moldes pequenos.
• Aços avançados (por exemplo, A2, D2) para moldes grandes ou altas exigências.
• Aços resistentes a impactos para materiais espessos (ex.: S1, S5).
• O custo e a taxa de impacto também devem ser considerados.

O que são resistência ao desgaste e tenacidade?

As duas propriedades mais importantes na escolha do aço são a resistência ao desgaste e a tenacidade:

• Wear resistance is the ability of steel to resist friction or wear. Tools always rub against metal, and they will soon wear out if they don’t have good abrasion resistance.
• Tenacidade: a capacidade do aço de absorver energia sem quebrar quando uma força é aplicada. Por exemplo, uma ferramenta pode rachar se for atingida repentinamente e tem baixa tenacidade.

Comparação de classificações de aço

W1 and W2: Toughness is the highest (7), and abrasion resistance is medium (4).

A7 e D7: maior resistência à abrasão (9), mas tenacidade muito baixa (1 ou 2).

A2: resistência à abrasão (6) e tenacidade (5) mais equilibradas.

D2 e D4: resistência à abrasão muito alta (8), mas baixa tenacidade (2 ou 1).

Características e utilizações dos diferentes aços

Diferentes aços são adequados para diferentes situações:
1. Aços endurecíveis em água. W1, W2: Estes aços são endurecidos por têmpera em água (aquecimento e resfriamento em água). Caracterizam-se por alta tenacidade, média resistência ao desgaste, baixo custo e adequação para moldes pequenos.
2. Aços endurecidos em óleo, como O1, O2, são caracterizados pela resistência ao desgaste e tenacidade, e são médios, adequados para moldes de pequeno e médio porte
3. Aços endurecíveis ao ar, como A2, D2 e D4, são resfriados e endurecidos ao ar, com pequenas alterações dimensionais, sendo adequados para peças grandes. O A2 apresenta um equilíbrio entre resistência ao desgaste e tenacidade, sendo comumente utilizado em peças puncionadas de até 76,2 mm (3 polegadas) de largura. Os aços D2 e D4 apresentam alta resistência ao desgaste, mas baixa tenacidade, sendo adequados para moldes que precisam ser resistentes à abrasão.
4. Aços rápidos, como M2 e M4, contêm tungstênio, molibdênio e outras ligas. Sua resistência ao desgaste é muito alta, mas sua tenacidade é baixa. Portanto, é adequado para ferramentas de corte de alta velocidade ou para aplicações ultrarresistentes ao desgaste.
5. Aço resistente a impactos, como S1 e S5, quando a espessura do material é maior que 6,35 mm (0,25 polegadas), com S1 ou S5, são adequados para usinagem de moldes de materiais espessos.

Fatores-chave na escolha do aço

Há vários fatores a considerar ao selecionar o aço:

1. Tamanho

• Small molds: W1, W2, or O1 is sufficient.
• Use aços endurecíveis ao ar, como A2 e D2, para moldes grandes (por exemplo, peças puncionadas com largura de 76,2 mm).

2. Requisitos de utilização

• Se você precisa de resistência ao desgaste (duradouro), escolha D2, D4, A7 e D7.
• If you need toughness (impact resistance), select W1, W2, S1, or S5.
• Desempenho de equilíbrio: escolha A2.

3. Custo

• The cost of steel is not a high percentage of the total cost of the tool. For small production runs, the D2 cost is about 10%; for thicker material (12 mm), it may be 50%.
• Although high-grade steel is expensive, it may be more cost-effective with good performance.

4. Proporção de punção e material

• A relação entre o diâmetro do punção e a espessura do material afeta a seleção do aço
• São necessárias relações menores, pressões de ferramentas maiores e maior tenacidade.