Tabela de resistência ao impacto do aço ferramenta

Como o valor Charpy é lido

O ensaio Charpy com entalhe em V rompe uma barra entalhada com um único golpe de um pêndulo ponderado e registra a energia absorvida pela barra. Um número mais alto significa que o grau suporta um golpe mais forte antes de romper. Um valor próximo ao final destas tabelas descreve um aço que lasca ou racha quando um punção, uma matriz ou o fio de uma lâmina recebe uma carga de choque.

Cada valor aqui foi lido na temperatura de revenimento que a fonte indica como ótima para aquele grau, portanto o valor corresponde à dureza impressa na mesma linha. O revenimento abaixo dessa temperatura eleva a dureza e reduz a energia de impacto. O revenimento acima dela recupera tenacidade e abre mão da resistência ao desgaste. O mesmo grau pode ser deslocado para cima ou para baixo nestas tabelas apenas pelo revenimento, razão pela qual a temperatura de revenimento está em cada linha.

A diferença entre os graus é o que decide a seleção. D3 e D7 absorvem 6 ft lb (8 J) neste ensaio, enquanto S7 absorve 240 ft lb (325 J), uma diferença de quarenta vezes entre dois aços ambos vendidos como aço ferramenta. Os graus resistentes ao choque e para trabalho a quente ficam entre eles. Os aços rápidos ficam na parte inferior, porque seu teor de carbono e carbonetos deixa ao aço menos margem para deformar antes de trincar.

A energia de impacto é uma propriedade entre várias e não é um ranking de graus. Uma ferramenta que falha por lascamento ou rachadura é o caso para subir nestas tabelas, em direção aos graus resistentes ao choque. Uma ferramenta que falha por desgaste abrasivo é o caso para ir no sentido oposto, para os graus de alto carbono e alto teor de carbonetos, e a decisão de revenimento segue essa escolha. As páginas vinculadas ao final desta página apresentam o lado do desgaste da mesma decisão.

Aços-ferramenta para trabalho a frio e de uso geral

Os graus de têmpera em água, têmpera em óleo e têmpera ao ar usados para punções, matrizes, ferramentas de conformação e trabalhos gerais de oficina. São lidos na temperatura de revenimento baixa em que cada um apresenta sua dureza de trabalho.

Energia de impacto na temperatura de revenimento ótima

Fonte, capítulo de seleção de aço ferramenta, páginas impressas 142 a 149. W1 e W2 compartilham uma tabela na fonte, assim como 4140 e 4150, que são mostrados ali como ponto de referência em relação aos graus de têmpera em água cementados.

4140 e 4150 não são aços-ferramenta. A fonte os imprime na mesma tabela para posicionar os aços-ferramenta de têmpera em água cementados em relação a um aço de média liga.

Onde aparecem dois valores de dureza, em D2, L6 e na linha de 4140 e 4150, a fonte imprime uma faixa em vez de um único valor.

Aços-ferramenta resistentes ao choque

S7, S1 and S5 are the grades for chisels, punches, pneumatic tools and any other work where a blow is part of every cycle. S7 is the air hardening grade here, and it holds the highest figure on this page.

Energia de impacto na temperatura de revenimento ótima

Fonte, capítulo de seleção de aço ferramenta, páginas impressas 150 a 153.

O valor de 240 ft lb (325 J) para S7 é o nível máximo que o equipamento de ensaio pôde registrar. A fonte afirma que cálculos situam o valor mais próximo de 280 ft lb (380 J).

Aços-ferramenta de trabalho a quente

Os graus de trabalho a quente ao cromo e ao tungstênio são lidos em um revenimento ótimo mais alto, entre 1000 e 1100°F (540 e 595°C), porque trabalham a quente e é aí que as propriedades que lhes importam se estabilizam.

Energia de impacto na temperatura de revenimento ótima

Fonte, capítulo de seleção de aço ferramenta, páginas impressas 154 a 157. A fonte lista A8 com o grupo de trabalho a quente, e ele também é fornecido como aço para moldes.

Aços rápidos

Os graus de aço rápido ao molibdênio e ao tungstênio contêm o maior teor de carbono e de carbonetos de qualquer aço ferramenta desta lista, e absorvem a menor energia neste ensaio. T15 fornece 3 a 4 ft lb (4 a 5 J). Seu lugar em uma ferramenta de corte baseia-se na dureza a quente e na resistência ao desgaste, e não na energia de impacto.

Energia de impacto na temperatura de revenimento ótima

Fonte, capítulo de seleção de aço ferramenta, páginas impressas 158 a 162.

O que os valores não cobrem

Os valores vêm de uma série de ensaios relatada na fonte, medida à temperatura ambiente. Eles comparam graus entre si sob essas condições e não preveem uma vida em serviço. A geometria do entalhe, o tamanho do corpo de prova, a direção do corpo de prova em relação à barra e a temperatura do ensaio alteram um resultado Charpy, portanto este número não consta em certificado de usina e não deve ser escrito em uma especificação de compra sem antes acordar as condições de ensaio.

A dureza em cada linha é a dureza que o grau apresenta no revenimento ótimo, retirada da mesma tabela da fonte. Quando se deseja uma faixa de trabalho em vez de um único valor, a tabela de revenimento vinculada abaixo fornece a janela na qual cada grau é normalmente colocado em serviço.

Dados de referência relacionados

O aço-ferramenta é fornecido no estado recozido, que é descrito na condição recozida do aço-ferramenta página. As classificações de desgaste e tenacidade para os mesmos graus estão na tabela de propriedades do aço ferramenta, e os graus escolhidos quando o modo de falha é lascamento ou trincamento estão nas aços-ferramenta para resistência ao lascamento e Aços-ferramenta resistentes ao desgaste abrasivo páginas. O desgaste por impacto e o dano subsuperficial que ele deixa são medidos na desgaste por impacto e lascamento página. A janela de revenimento para cada grau está na Tabela de revenimento de aço para ferramentas, o cronograma completo no tabela de têmpera e revenimento de aço para ferramentas, e a dureza a quente na tabela de dureza a quente do aço ferramenta. O grau mais frequentemente especificado para serviço de impacto em nosso estoque está na Aço ferramenta S7 página, e a extremidade da faixa para chapas metálicas na aço-ferramenta para lâminas de cisalhamento e facas de corte longitudinal página.

Dados de referência compilados do capítulo de seleção de aços-ferramenta de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, 2ª edição, Hanser), páginas impressas 139 a 163. As energias de impacto são a própria série de ensaios Charpy com entalhe V da fonte, lidas na temperatura ótima de revenimento indicada para cada grau.