Faixas de Temperatura e Pontos de Referência para Tratamento Térmico de Aços Ferramenta
As faixas de temperatura nas quais o aço ferramenta é temperado, recozido, cementado, nitretado e aliviado de tensões, com as fontes de calor acima delas e a faixa subzero abaixo, de um manual de oficina de ferramentas e matrizes. Um resumo de referência da prática publicada e não uma especificação da Aobo Steel.
Como ler a tabela
Estas são as temperaturas que surgem no trabalho com ferramentas e matrizes, reunidas em um só lugar para que as faixas de têmpera, recozimento e tratamento superficial possam ser lidas em relação às fontes de calor que as produzem e em relação à extremidade fria a partir da qual são medidas. Cada valor é impresso em graus Fahrenheit com a conversão do próprio livro em graus Celsius ao lado. São faixas para um grupo de graus e não ajustes para um único aquecimento, e onde um grau se situa dentro de uma faixa é determinado pelo seu teor de liga e pela seção sendo tratada.
Temperaturas para várias operações e condições
| Operação ou condição | °F | °C |
|---|---|---|
| Arco de tungstênio | 11,600 | (6,427) |
| Arco de soldagem de ferro | 10,800 | (5,982) |
| Chama oxiacetilênica | 6,300 | (3,482) |
| Gás MAPP | 5,301 | (2,927) |
| Chama de propano | 5,300 | (2,927) |
| Oxi-hidrogênio | 5,072 | (2,800) |
| Bico de Bunsen | 3,360 | (1,849) |
| Ferro fundido (líquido) | 2,800 | (1,538) |
| Soldagem e fusão de aço | 2,400 | (1,316) |
| Têmpera de alta velocidade | 2,100–2,400 | (1,149–1,316) |
| Têmpera de aço ferramenta ligado | 1,500–1,900 | (816–1,038) |
| Faixa de cementação | 1,700–1,800 | (927–982) |
| Faixa de têmpera por chama (4140 / 4150) | 1,550–1,600 | (843–871) |
| Faixa de recozimento | 1,400–1,700 | (760–927) |
| Têmpera de aço carbono | 1,350–1,550 | (732–843) |
| Alívio do estresse | 400–1,200 | (204–649) |
| Faixa de nitretação | 900–1,000 | (482–538) |
| Faixa de fragilidade azul | 600-800 | (316–427) |
| Água ferve | 212 | (100) |
| Gelo derrete | 32 | (0) |
| Zero Fahrenheit | 0 | (-18) |
| Gelo seco | -120 | (-84) |
| Tratamento subzero | -320 a 0 | (-196 a -18) |
| Zero absoluto | -460 | (-273) |
Fonte, Tabela 8-1, temperaturas para várias operações e condições, página impressa 153 de Tool and Die Making Troubleshooter (Richard M. Leed), página 170 do PDF da cópia consultada. O livro credita Bethlehem Steel Corp., 1936.
O gás MAPP na tabela é a mistura de gás liquefeito de petróleo e metilacetileno-propadieno que o livro nomeia, e a faixa de têmpera por chama é citada ali para 4140 e 4150, que são impressos como ponto de referência e não como aços ferramenta. Os graus Celsius são as conversões do próprio livro, mostradas entre colchetes exatamente como a fonte as imprime.
Onde se situam as faixas de tratamento térmico de aços ferramenta
As faixas geralmente cotadas a um comprador de aço ferramenta são as do meio da tabela. O aço ferramenta ligado é temperado entre 1.500 e 1.900 °F (816 e 1.038 °C), enquanto os graus de alta velocidade precisam de 2.100 a 2.400 °F (1.149 a 1.316 °C) antes que seus carbonetos entrem em solução. O recozimento fica abaixo da faixa de têmpera em 1.400 a 1.700 °F (760 a 927 °C), a cementação em 1.700 a 1.800 °F (927 a 982 °C), a nitretação em 900 a 1.000 °F (482 a 538 °C), e o alívio de tensões abrange uma ampla faixa de 400 a 1.200 °F (204 a 649 °C). A faixa de fragilidade azul em 600 a 800 °F (316 a 427 °C) é a faixa onde uma peça revenida perde tenacidade ao impacto, razão pela qual um revenimento é frequentemente realizado abaixo dela ou bem acima.
Os valores grau a grau por trás dessas faixas estão em nossas páginas para o tabela de têmpera e revenimento de aço para ferramentas, a temperaturas de recozimento e normalização e o guia de tratamento térmico de aço ferramenta.
Quais graus as faixas cobrem
A faixa de alta velocidade pertence ao Aço para ferramentas M2 e os outros graus de alta velocidade ao molibdênio, a faixa de aço ferramenta ligado cobre os graus de trabalho a frio como Aço ferramenta D2 e a família de têmpera ao ar, e os graus de trabalho a quente como Aço ferramenta H13 são temperados dentro dessa mesma faixa e então revenidos para dureza a quente. A temperatura de têmpera na qual um determinado grau é processado, e a permanência que a acompanha, estão em nosso catálogo de aços para ferramentas páginas de graus.
O topo da tabela, as fontes de calor
As primeiras linhas são temperaturas que uma fonte de calor atinge, e não um tratamento ao qual um forno é ajustado. Um arco de tungstênio opera a 11.600 °F (6.427 °C) e uma chama oxiacetilênica a 6.300 °F (3.482 °C), ambas bem acima de qualquer faixa de têmpera, razão pela qual um maçarico ou um arco funde a superfície de uma matriz muito antes de a peça atingir a temperatura. O ferro funde a 2.800 °F (1.538 °C), e esse valor é o teto prático para qualquer operação em que o aço deva permanecer sólido.
A extremidade fria e o tratamento subzero
O gelo seco fica a -120 °F (-84 °C) e um tratamento subzero opera de -320 a 0 °F (-196 a -18 °C), abaixo do gelo seco que substituiu. O zero absoluto, -460 °F (-273 °C), está impresso no pé da tabela porque é o piso sobre o qual a escala é construída, e não uma temperatura na qual uma oficina trabalha. A etapa subzero em um ciclo de aço ferramenta continua a transformação que a têmpera interrompeu, e nossa página sobre Tratamento Criogênico de Aço Ferramenta aborda quando é usada e o que faz com a austenita retida.
A tabela de temperaturas acima em uma folha com nossos dados de contato, para a parede da oficina.
Compilado de Tool and Die Making Troubleshooter (Richard M. Leed), Tabela 8-1 na página impressa 153, com a discussão circundante sobre têmpera, encharque e cores de calor nas páginas impressas 152 a 155. Os valores são reproduzidos da tabela publicada e são um resumo de referência, e não uma especificação da Aobo Steel, portanto trate-os como as faixas dentro das quais o setor trabalha, e não como uma instrução de tratamento térmico para uma peça específica.