Temperaturas de pré-aquecimento e resfriamento para soldagem de reparo de ferramentas e matrizes
Temperaturas de pré-aquecimento e resfriamento para os aços-ferramenta dos quais moldes, matrizes e punções são feitos. A primeira tabela apresenta o pré-aquecimento padrão para cada grau, juntamente com o pré-aquecimento inferior sem descoloração usado quando o cliente recusa coloração térmica ao redor do reparo; a segunda apresenta o pré-aquecimento calculado a partir do teor de carbono quando o grau não é conhecido; e a terceira apresenta as cores que aparecem no aço-ferramenta de baixa liga conforme ele aquece. Os valores são impressos conforme aparecem na fonte. Esta página é um resumo de referência de prática publicada e não uma especificação da Aobo Steel.
Pré-aquecimentos padrão por grau de aço-ferramenta
Pré-aquecimento padrão e pré-aquecimento sem descoloração em °C
| Material | Padrão | Sem descoloração | Resfriamento |
|---|---|---|---|
| A2 | 250–350 | 100–140* máx | Lento |
| D2 | 250–350 | 140–180* máx | Lento |
| D3 | 350–450 | Não recomendado* | Lento |
| H13 | 150–250 | 110–150 máx | Ar |
| L6 | 200–250 | 110–150 máx | Ar |
| O1 | 250–350 | 100–140* máx | Lento |
| P20 | 150–200 | 100–140 máx | Ar |
| S1 | 200–250 | 110–150 máx | Ar |
| 2767 | 150–250 | 110–150 máx | Ar |
| Aço inoxidável 420 modificado (tipo Stavax) | 200–250 | 140–180 máx | Ar |
Fonte: Handbook of Mold, Tool and Die Repair Welding (Steve Thompson), tabela 5.1, página impressa 50. Pré-aquecimentos padrão e os pré-aquecimentos inferiores sem descoloração em graus Celsius.
*A2, D2 e O1 são muito sensíveis a trincas e devem ser soldados com extrema cautela em temperaturas de pré-aquecimento inferiores às padrão. O D3 é extremamente sensível a trincas mesmo em sua temperatura de pré-aquecimento padrão.
A coluna padrão é o pré-aquecimento que proporciona a solda mais segura. A coluna sem descoloração é o compromisso usado quando o cliente não aceita coloração térmica ao redor do reparo, e fica abaixo do valor padrão em todos os graus da tabela. A entrada 2767 é fornecida na fonte com seus equivalentes a 4 por cento de níquel, como o EN30B.
Pré-aquecimento por teor de carbono
Pré-aquecimento e resfriamento por teor de carbono em °C
| Grupo | Teor de carbono (%) | Pré-aquecimento (°C) | Resfriamento |
|---|---|---|---|
| Baixo | 0,2–0,3 | 100–150 | Ar |
| 0,3–0,4 | 150–200 | Ar | |
| Médio | 0,4–0,5 | 150–250 | Ar |
| 0,5–0,6 | 200–300 | Lento | |
| Alto | 0,6–0,7 | 250–350 | Lento |
| 0,7–2,5 | 250–450 | Lento |
Fonte: mesmo livro, tabela 5.2, página impressa 51. Pré-aquecimentos por teor de carbono para ferramentas pequenas.
O valor de carbono é suficiente para uma ferramenta pequena. Para uma ferramenta grande, uma ferramenta que necessite de grande quantidade de solda, ou uma ferramenta soldada em uma área sensível a trincas, adicione até 50 por cento mais de pré-aquecimento, mas não ultrapasse 450 °C.
Ferramentas de 60 HRC e acima devem ter um pré-aquecimento mínimo de 350 °C. Aços-ferramenta rápidos temperados e revenidos devem ter um pré-aquecimento mínimo de 400 °C e revenimento após a soldagem por uma a duas horas a 540 a 550 °C, depois resfriamento lento.
Manutenção do pré-aquecimento e resfriamento posterior
Uma vez definida a temperatura de pré-aquecimento, ela deve ser atingida de forma gradual e uniforme e então mantida, não sendo permitido que a ferramenta caia abaixo dela ou suba mais de cem graus acima durante a soldagem. Evite manter a ferramenta acima de 475 °C.
O resfriamento ao ar permite que a ferramenta esfrie naturalmente, longe de correntes de ar quando possível. O resfriamento lento significa enterrar a ferramenta em areia ou vermiculita, ambos disponíveis em uma loja de materiais de construção.
Cores de descoloração em aço ferramenta de baixa liga
Cor em função da temperatura
| Cor | Temperatura |
|---|---|
| Amarelo muito pálido a amarelo claro | 225 °C |
| Amarelo palha a amarelo palha escuro | 235 °C |
| Amarelo escuro a amarelo acastanhado | 245 °C |
| Marrom a marrom avermelhado | 258 °C |
| Marrom arroxeado a lilás claro | 270 °C |
| Roxo pleno a roxo escuro | 280 °C |
| Azul | 295 °C |
| Azul escuro | 315 °C |
Fonte, mesmo livro, tabela 5.3, página impressa 51. Descoloração de aço ferramenta de baixa liga.
Estas são as cores que aparecem no aço ferramenta de baixa liga à medida que aquece, e são o que uma instrução de não descoloração significa. A cor mais baixa da tabela aparece a 225 °C, e todo pré-aquecimento de não descoloração na primeira tabela fica abaixo desse valor.
Os graus nestas tabelas
Composição, dureza e tratamento térmico para estes graus estão em suas próprias páginas, incluindo Aço para ferramentas A2, Aço ferramenta D2, Aço ferramenta D3, Aço ferramenta O1, Aço ferramenta H13, Aço para ferramentas L6, Aço ferramenta P20, Aço para ferramentas S1 e Aço inoxidável 420. Two of them are also covered for repair welding on the Soldagem H13 e Reparo por soldagem D2 páginas.
Dados de referência compilados do Handbook of Mold, Tool and Die Repair Welding (Steve Thompson), capítulo 5 Controle de calor, tabelas 5.1, 5.2 e 5.3.