Visão geral técnica do aço para ferramentas SKD11
Visão técnica geral do aço ferramenta SKD11: o SKD11 é um grau de aço ferramenta consolidado, especificado pela norma japonesa JIS. É classificado como aço ferramenta ligado de alto carbono e alto cromo, utilizado principalmente em aplicações de trabalho a frio onde alta resistência ao desgaste e tenacidade são essenciais. Muitos produtores também utilizam desgaseificação a vácuo durante a fabricação para garantir alta pureza.
Em resumo: SKD11 é a designação JIS G4404 para o aço ledeburítico de trabalho a frio que a AISI designa como D2 e a EN ISO 4957 como 1.2379. Compradores que trabalham com desenho japonês especificam SKD11; o certificado retorna sob a designação com que a usina trabalha.
1. Principais características e benefícios:
What makes SKD11 a reliable choice? Let’s look at its main properties:
- Alta resistência ao desgaste: alcançada por meio de carbonetos eutéticos uniformemente distribuídos em sua estrutura. Isso se traduz em maior vida útil para ferramentas e matrizes.
- Boa tenacidade: oferece sólida resistência a rachaduras sob estresse.
- Excelente temperabilidade: responde bem ao tratamento térmico para atingir a dureza desejada.
- Estabilidade Dimensional: Apresenta deformação mínima durante o resfriamento rápido.
- Boa usinabilidade: graças ao recozimento de esferoidização, que amolece o aço para facilitar o processamento antes do endurecimento final.
- Estrutura de carboneto fino: apresenta partículas de carboneto finas e uniformes.
- Alto potencial de dureza: pode atingir níveis de dureza acima de 62 HRC após têmpera e revenimento adequados.
- Resistência à fadiga aprimorada: versões modificadas geralmente apresentam resistência à fadiga aprimorada e resistência ao desgaste ainda melhor do que a versão padrão.
- Opções de Tenacidade Aprimorada: Algumas variações são projetadas para tenacidade melhorada, estendendo ainda mais a vida útil da matriz e minimizando alterações dimensionais após o uso. Frequentemente atingem 58 HRC ou mais após revenimento a média temperatura.
2. Composição Química Típica (Peso %):
As composições exatas variam ligeiramente entre fabricantes. As faixas abaixo são a especificação JIS G4404 para SKD11.
| Elemento | Faixa JIS G4404 | Função no grau |
|---|---|---|
| C | 1,40 – 1,60 | Forma os carbonetos duros; define dureza e resistência ao desgaste |
| Cr | 11.00 – 13.00 | Principal formador de carbonetos; resistência ao desgaste e temperabilidade |
| Mo | 0,80 – 1,20 | Endurecimento secundário; refino de grão |
| V | 0,20 – 0,50 | Carbonetos finos; resiste ao crescimento de grão durante a austenitização |
| Si | 0,40 máx. | Desoxidação |
| Mn | 0,60 máx. | temperabilidade |
| P | 0,030 máximo | Residual; mantido baixo para tenacidade |
| S | 0,030 máximo | Residual; mantido baixo para limpeza |
3. Diretrizes para tratamento térmico:
Proper heat treatment is critical for SKD11’s performance. Working hardness for cold work dies is usually 58 to 60 HRC, which balances wear resistance against chipping at the cutting edge.
| Etapa | Temperatura e tempo | Resultado |
|---|---|---|
| Recozimento macio | 820 – 850 °C, resfriar 10 – 20 °C/h até 650 °C | 255 HBW máx., usinável |
| Alívio de tensões após desbaste | 650 – 700 °C, 2 h, resfriamento lento | Tensões de usinagem removidas |
| Austenitização | 1010 – 1050 °C, 20 – 30 min na temperatura | Carbonetos dissolvidos, austenita formada |
| Têmpera | Óleo, ar ou banho de sal interrompido a 250 – 500 °C | 63 – 65 HRC conforme temperado |
| Revenimento, baixo | 150 – 200 °C, 2 h | 62 – 63 HRC, máxima resistência ao desgaste |
| Revenimento, alto | 500 – 530 °C, 2 a 3 ciclos de 2 h | 58 – 60 HRC, endurecimento secundário |
| Nitretação gasosa | 525 °C, 20 – 60 h | Camada de cerca de 1250 HV |
| Nitretação macia | 570 °C, 2 h | Camada de cerca de 950 HV |
4. Notas equivalentes entre padrões:
O SKD11 é reconhecido internacionalmente e corresponde a várias outras normas. As designações abaixo são graus equivalentes, não especificações idênticas, pois carbono e vanádio são ajustados entre normas.
| Padrão | Designação | Observação |
|---|---|---|
| JIS (Japão) | SKD11 | JIS G4404, o grau de referência nesta página |
| AISI / ASTM (EUA) | D2 | aço ferramenta D2 |
| EN ISO 4957 (Europa) | 1,2379 / X153CrMoV12 | Aço ferramenta 1.2379 |
| GB (China) | Cr12Mo1V1 | Aço ferramenta Cr12Mo1V1 |
| KS (Coreia) | STD11 | Designação coreana |
| BS (Reino Unido) | BD2 | Designação britânica |
| NF (França) | X160CrMoV12 | Designação francesa |
| SS (Suécia) | 2310 | Designação sueca |
5. Aplicações comuns:
Dadas as suas propriedades, o SKD11 é frequentemente utilizado para:
- Matrizes de corte e corte fino
- Matrizes para forjamento a frio, extrusão e estampagem profunda
- Punções e matrizes de bainha
- Cilindros de conformação
- Lâminas de cisalhamento
- Matrizes de laminação de roscas
- Matrizes de encabeçamento a frio
- Componentes resistentes ao desgaste para moldes de plástico
- Moldes para cerâmica
6. Notas de comparação:
- Comparado ao AISI D2, o SKD11 geralmente oferece melhor tenacidade, embora o D2 possa atingir dureza um pouco maior.
- As classes SKD11 modificadas geralmente buscam um equilíbrio otimizado entre tenacidade, resistência ao desgaste e usinabilidade.
- SKD11 é um aço para trabalho a frio e SKD61 é um aço para trabalho a quente, e os dois são dispostos lado a lado em SKD11 vs SKD61.
A composição, a dureza de trabalho e o comportamento das ferramentas diferem entre as duas classes de materiais. Comparação entre D2 e SKD11.
Consideração importante:
Sempre consulte o certificado de material específico ou a ficha técnica fornecida pelo fornecedor para obter a composição química precisa, as propriedades e as recomendações de tratamento térmico para o lote específico de SKD11 que você está utilizando. Existem variações, e as especificações exatas são importantes para o desempenho.
O fornecimento de chapa, barra e bloco para este grau, com o certificado e as condições de pedido, está listado na página de fornecimento do aço ferramenta SKD11.