Seleção de aços para ferramentas para porcas sextavadas de conformação a frio

O que é um punção e por que os punções precisam de dureza e resistência ao desgaste?

Um punção é uma ferramenta industrial comumente usada para perfurar furos ou estampar molduras em metal ou outros materiais. Como precisa bater e friccionar repetidamente o material, ele deve ser muito duro e não se deformar ou desgastar facilmente. Ao mesmo tempo, o punção não deve ser muito quebradiço, pois quebrará facilmente. Portanto, para fabricar um punção, é necessário escolher o aço certo e ajustar a dureza e a tenacidade do aço por meio de métodos de aquecimento e resfriamento (chamados de tratamento térmico).

Métodos de tratamento térmico

O tratamento térmico torna T1, D2 e A2 ideais para punções mais duros e duráveis. Os seguintes métodos específicos de tratamento térmico:

1. Aço T1

O aço T1 é um aço para ferramentas caracterizado por sua adequação à fabricação de punções que exigem alta resistência; ele é tratado termicamente por aquecimento a 2.300 °F (cerca de 1.260 °C) e então temperado em óleo por resfriamento rápido em óleo; após o tratamento, o aço T1 pode atingir uma dureza de HRC 59 a 61, o que é adequado para as necessidades gerais de punções.

2. Aço D2

O aço D2 é caracterizado por ser ligeiramente mais duro que o aço T1 e tem melhor resistência ao desgaste; ele é tratado termicamente por aquecimento a 1950°F (cerca de 1065°C) e temperado em óleo, também usando resfriamento a óleo; após o tratamento, o aço D2 pode atingir uma dureza de HRC 61; se o punção exigir maior dureza e resistência ao desgaste, o aço D2 pode ser escolhido porque é ligeiramente mais duro que o aço T1.

3. Aço A2

O aço A2 é mais duro que o T1 e o D2 e é especialmente adequado para a superfície do punção, pois a superfície precisa suportar o máximo de atrito. Ele é tratado termicamente a uma temperatura de 1700 °F (cerca de 925 °C), depois temperado com resfriamento a ar e, posteriormente, revenido para aumentar ainda mais a dureza. A dureza atinge HRC 61 após o resfriamento a ar e a dureza superficial pode atingir HRC 65 após o revenimento.

Relação entre resistência ao desgaste e dureza

Quando a dureza da superfície atinge HRC 65, o punção pode ser usado por mais tempo e é menos propenso a desgaste. Manter a dureza central em HRC 25 garante que o punção como um todo não fique muito quebradiço. Este design torna o punção durável e resistente, o que o torna ideal para trabalhos de estampagem ou puncionamento.

Resumir

Diferentes aços (T1, D2, A2, etc.) e métodos de tratamento térmico (aquecimento, resfriamento, revenimento) são selecionados para produzir punções com boa dureza e resistência ao desgaste. As etapas específicas incluem:

• Com aço T1 aquecido a 1260°C e temperado em óleo até uma dureza de HRC 59-61.
• Aquecimento a 1065°C com aço D2, têmpera em óleo, dureza até HRC 61.
• aquecido a 925°C com aço A2, temperado ao ar e então revenido até uma dureza superficial de HRC 65.
• Aço com teor de carbono de 0,9% pode ser usado e tratado termicamente em baixas temperaturas para proporcionar uma superfície dura e um centro resistente, equilibrando dureza e tenacidade.

Esses métodos visam produzir punções duros e resistentes ao desgaste que não quebram facilmente, tornando-os adequados para estampagem ou punção.