Gráfico de densidade e expansão térmica do aço ferramenta
Densidade e expansão térmica média para 57 aços-ferramenta — temperáveis em água, ao choque, em óleo, ao ar, trabalho a frio (D), trabalho a quente (H), alta velocidade (T, M), de uso especial (L) e para moldes (P). São listados valores tanto métricos (g/cm³, µm/m·K) quanto imperiais (lb/in.³, µin./in.·°F) para o projeto de matrizes e ferramental que envolva crescimento térmico ou peso. Os dados mecânicos completos para esses graus estão na tabela de propriedades do aço ferramenta.
| Tipo | Densidade g/cm³ | Densidade lb/in.³ | µm/m·K 20→100 °C | µm/m·K →200 °C | µm/m·K →425 °C | µm/m·K →540 °C | µm/m·K →650 °C | µin./in.·°F 70→200 °F | µin./in.·°F →400 °F | µin./in.·°F →800 °F | µin./in.·°F →1000 °F | µin./in.·°F →1200 °F |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| W1 | 7.84 | 0.282 | 10.4 | 11.0 | 13.1 | 13.8(a) | 14.2(b) | 5.76 | 6.13 | 7.28 | 7.64(a) | 7.90(b) |
| W2 | 7.85 | 0.283 | — | — | 14.4 | 14.8 | 14.9 | — | — | 8.0 | 8.2 | 8.3 |
| S1 | 7.88 | 0.285• | 12.4 | 12.6 | 13.5 | 13.9 | 14.2 | 6.9 | 7.0 | 7.5 | 7.7 | 7.9 |
| S2 | 7.79 | 0.281 | 10.9 | 11.9 | 13.5 | 14.0 | 14.2 | 6.0 | 6.6 | 7.5 | 7.8 | 7.9 |
| S5 | 7.76 | 0.280 | — | — | 12.6 | 13.3 | 13.7 | — | — | 7.0 | 7.4 | 7.6 |
| S6 | 7.75 | 0.279 | — | — | 12.6 | 13.3 | — | — | — | 7.0 | 7.4 | — |
| S7 | 7.76 | 0.280 | — | 12.6 | 13.3 | 13.7(a) | 13.3 | — | 7.0 | 7.4 | 7.6(a) | 7.4 |
| O1 | 7.85 | 0.283 | — | 10.6(c) | 12.8 | 14.0(d) | 14.4(d) | — | 5.9(c) | 7.1 | 7.8(d) | 8.0(d) |
| O2 | 7.66 | 0.277 | 11.2 | 12.6 | 13.9 | 14.6 | 15.1 | 6.2 | 7.0 | 7.7 | 8.1 | 8.4 |
| O6 | 7.70 | 0.277 | — | 11.2 | 12.6 | 12.9 | 13.7 | — | 6.2 | 7.0 | 7.2 | 7.6 |
| O7 | 7.8 | 0.282 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| A2 | 7.86 | 0.284 | 10.7 | 10.6(c) | 12.9 | 14.0 | 14.2 | 5.96 | 5.9(c) | 7.2 | 7.8 | 7.9 |
| A6 | 7.84 | 0.283 | 11.5 | 12.4 | 13.5 | 13.9 | 14.2 | 6.4 | 6.9 | 7.5 | 7.7 | 7.9 |
| A7 | 7.66 | 0.277 | — | — | 12.4 | 12.9 | 13.5 | — | — | 6.9 | 7.2 | 7.5 |
| A8 | 7.87 | 0.284 | — | — | 12.0 | 12.4 | 12.6 | — | — | 6.7 | 6.9 | 7.0 |
| A9 | 7.78 | 0.281 | — | — | 12.0 | 12.4 | 12.6 | — | — | 6.7 | 6.9 | 7.0 |
| A10 | 7.68 | 0.278 | 12.8 | 13.3 | — | — | — | 7.1 | 7.4 | — | — | — |
| D2 | 7.70 | 0.278 | 10.4 | 10.3 | 11.9 | 12.2 | 12.2 | 5.8 | 5.7 | 6.6 | 6.8 | 6.8 |
| D3 | 7.70 | 0.278 | 12.0 | 11.7 | 12.9 | 13.1 | 13.5 | 6.7 | 6.5 | 7.2 | 7.3 | 7.5 |
| D4 | 7.70 | 0.278 | — | — | 12.4 | — | — | — | — | 6.9 | — | — |
| D5 | — | — | — | — | — | 12.0 | — | — | — | — | — | 6.7 |
| H10 | 7.81 | 0.281 | — | — | 12.2 | 13.3 | 13.7 | — | — | 6.8 | 7.4 | 7.6 |
| H11 | 7.75 | 0.280 | 11.9 | 12.4 | 12.8 | 12.9 | 13.3 | 6.6 | 6.9 | 7.1 | 7.2 | 7.4 |
| H13 | 7.76 | 0.280 | 10.4 | 11.5 | 12.2 | 12.4 | 13.1 | 5.8 | 6.4 | 6.8 | 6.9 | 7.3 |
| H14 | 7.89 | 0.285 | 11.0 | — | — | — | — | 6.1 | — | — | — | — |
| H19 | 7.98 | 0.288 | 11.0 | 11.0 | 12.0 | 12.4 | 12.9 | 6.1 | 6.1 | 6.7 | 6.9 | 7.2 |
| H21 | 8.28 | 0.299 | 12.4 | 12.6 | 12.9 | 13.5 | 13.9 | 6.9 | 7.0 | 7.2 | 7.5 | 7.7 |
| H22 | 8.36 | 0.302 | 11.0 | — | 11.5 | 12.0 | 12.4 | 6.1 | — | 6.4 | 6.7 | 6.9 |
| H26 | 8.67 | 0.313 | — | — | — | 12.4 | — | — | — | — | 6.9 | — |
| H42 | 8.15 | 0.295 | — | — | — | 11.9 | — | — | — | — | 6.6 | — |
| T1 | 8.67 | 0.313 | — | 9.7 | 11.2 | 11.7 | 11.9 | — | 5.4 | 6.2 | 6.5 | 6.6 |
| T2 | 8.67 | 0.313 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| T4 | 8.68 | 0.313 | — | — | — | 11.9 | — | — | — | — | 6.6 | — |
| T5 | 8.75 | 0.316 | 11.2 | — | — | 11.5 | — | 6.2 | — | — | 6.4 | — |
| T6 | 8.89 | 0.321 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| T8 | 8.43 | 0.305 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| T15 | 8.19 | 0.296 | — | 9.9 | 11.0 | 11.5 | — | — | 5.5(c) | 6.1 | 6.4 | — |
| M1 | 7.89 | 0.285 | — | 10.6(c) | 11.3 | 12.0 | 12.4 | — | 5.9(c) | 6.3 | 6.7 | 6.9 |
| M2 | 8.16 | 0.295 | 10.1 | 9.4(c) | 11.2 | 11.9 | 12.2 | 5.6 | 5.2(c) | 6.2 | 6.6 | 6.8 |
| M3, classe 1 | 8.15 | 0.295 | — | — | 11.5 | 12.0 | 12.2 | — | — | 6.4 | 6.7 | 6.8 |
| M3, classe 2 | 8.16 | 0.295 | — | — | 11.5 | 12.0 | 12.8 | — | — | 6.4 | 6.7 | 7.1 |
| M4 | 7.97 | 0.288 | — | 9.5(c) | 11.2 | 12.0 | 12.2 | — | 5.3(c) | 6.2 | 6.7 | 6.8 |
| M7 | 7.95 | 0.287 | — | 9.5(c) | 11.5 | 12.2 | 12.4 | — | 5.3(c) | 6.4 | 6.8 | 6.9 |
| M10 | 7.88 | 0.285• | — | — | 11.0 | 11.9 | 12.4 | — | — | 6.1 | 6.6 | 6.9 |
| M30 | 8.01 | 0.289 | — | — | 11.2 | 11.7 | 12.2 | — | — | 6.2 | 6.5 | 6.8 |
| M33 | 8.03 | 0.290 | — | — | 11.0 | 11.7 | 12.0 | — | — | 6.1 | 6.5 | 6.7 |
| M36 | 8.18 | 0.296 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| M41 | 8.17 | 0.295 | — | 9.7 | 10.4 | 11.2 | — | — | 5.4 | 5.8 | 6.2 | — |
| M42 | 7.98 | 0.288 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| M46 | 7.83 | 0.283 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| M47 | 7.96 | 0.288 | 10.6 | 11.0 | 11.9 | — | 12.6 | 5.9 | 6.1 | 6.6 | — | 7.0 |
| L2 | 7.86 | 0.284 | — | — | 14.4 | 14.6 | 14.8 | — | — | 8.0 | 8.1 | 8.2 |
| L6 | 7.86 | 0.284 | 11.3 | 12.6 | 12.6 | 13.5 | 13.7 | 6.3 | 7.0 | 7.0 | 7.5 | 7.6 |
| P2 | 7.86 | 0.284 | — | — | 13.7 | — | — | — | — | 7.6 | — | — |
| P5 | 7.80 | 0.282 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| P6 | 7.85 | 0.284 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| P20 | 7.85 | 0.284 | — | — | 12.8 | 13.7 | 14.2 | — | — | 7.1 | 7.6 | 7.9 |
- (a) De 20 °C a 500 °C (70 °F a 930 °F).
- (b) De 20 °C a 600 °C (70 °F a 1110 °F).
- (c) De 20 °C a 260 °C (70 °F a 500 °F).
- (d) A partir de 40 °C (100 °F).
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Todos os 57 graus com densidade e dilatação térmica média em unidades métricas e imperiais, em um PDF para impressão com nossos dados de contato.
Notas de mesa
A densidade é dada à temperatura ambiente. A expansão térmica é o coeficiente médio entre a temperatura de base (20 °C / 70 °F, salvo indicação com nota de rodapé) e a temperatura mostrada no cabeçalho da coluna. A condutividade térmica, propriedade complementar para o mesmo trabalho de transferência de calor, está na tabela de condutividade térmica.
Os traços indicam valores não presentes na tabela de origem.
Observação: a nota de rodapé (d) está impressa na fonte como “From 40 ° (100 °F)”, com a unidade de grau ausente; aqui é mostrada como 40 °C (100 °F).
Os graus de trabalho a frio de baixa expansão (D2/D3, H13, série M) ficam próximos de 10,4–12,4 µm/m·K, enquanto os graus de alto carbono temperáveis em água e em óleo e o L2 chegam a 13–15 µm/m·K — relevante ao dimensionar matrizes, dispositivos e ferramental que sofrem calor de serviço. Verifique em relação ao aplicável o tratamento térmico antes do uso em projeto. A resistência ao amolecimento para os graus de trabalho a quente está no gráfico de resistência ao amolecimento.
Fonte: ASM Handbook, Volume 1 — Properties and Selection: Irons, Steels, and High-Performance Alloys, Tabela 11 “Density and thermal expansion of selected tool steels” (10ª ed., pp. 1814–1817). Dados de referência para comparação — verifique o tratamento térmico aplicável antes do uso em projeto.