Seleção de aço ferramenta por modo de falha

Aços para ferramentas com resistência a lascas

Os aços-ferramenta resistentes a choques são utilizados em ferramentas que falham por impacto, lascamento, fissuras ou fraturas repentinas. A maioria dos aços-ferramenta resistentes a choques pertence à série S da AISI, valorizada principalmente pela tenacidade, e não pela máxima resistência ao desgaste abrasivo.

Aços para ferramentas resistentes a impactos disponíveis na Aobo Steel.

A Aobo Steel fornece aço ferramenta da série S, resistente a choques, em barras redondas e planas a granel, para punções, cinzéis, lâminas de corte, ferramentas pneumáticas, ferramentas de conformação e ferramentas industriais sujeitas a impactos.

Aço ferramenta S1 fornecido pela Aobo Steel

S1 | 1,2550

Aço de tungstênio resistente a choques, com melhor dureza a quente, para cinzéis, punções, estampagem a quente, matrizes de cabeçote de parafusos a quente e insertos de forjamento por estampagem.

Barra de aço ferramenta S7

S7 | 1,2355

Aço de choque endurecível ao ar com alta tenacidade, boa estabilidade dimensional e tratamento térmico mais seguro para ferramentas de impacto complexas.

A maioria dos aços-ferramenta resistentes a choques pertence à série AISI S, valorizados principalmente pela tenacidade em vez da máxima resistência ao desgaste abrasivo. São utilizados em punções, cinzéis, lâminas de corte, ferramentas pneumáticas, ferramentas de conformação e outras aplicações expostas a choques mecânicos repetidos.

Em comparação com aços para trabalho a frio de alto carbono, como o D2 ou o D3, os aços resistentes a choques contêm menos carbono e menos carbonetos grandes. Isso reduz a fragilidade e melhora a resistência à fratura sob carga de impacto. A desvantagem é uma menor resistência ao desgaste abrasivo.

Aços para ferramentas resistentes a choques recomendados

GrauRecurso principalMelhor uso
S1Aço de tungstênio resistente a choques com melhor dureza a quente.Cinzéis, punções, lâminas de corte, puncionamento a quente, matrizes para cabeçotes de parafusos a quente, insertos para forjamento por estampagem
S2Aço de choque endurecível em água para ferramentas de impacto simplesCinzéis manuais, ferramentas pneumáticas, ferramentas de impacto
S5Aço de choque silício-manganês com altíssima tenacidadeQuebra-concreto, punções pesadas, cinzéis para lascar concreto, ferramentas de impacto para serviço pesado
S7Aço de choque endurecível ao ar com alta tenacidade e tratamento térmico mais seguro.Punções, lâminas de corte, matrizes de conformação, matrizes para moldes de plástico, ferramentas para trabalho a quente de média temperatura.

Por que esses aços para ferramentas resistem a choques

Os aços para ferramentas resistentes a choques utilizam um teor moderado de carbono, geralmente em torno de 0,40% a 0,65%. Este valor é inferior ao dos aços para trabalho a frio de alta resistência ao desgaste.

Um menor teor de carbono reduz a formação de carbonetos grandes e duros no aço. Embora esses carbonetos melhorem a resistência ao desgaste, eles também podem iniciar trincas sob impacto. Limitar o volume de carbonetos aumenta a tenacidade e a resistência à fratura de aços-ferramenta resistentes a choques.

GrauDireção da ligaEfeito no desempenho
S1TungstênioMelhora a dureza a quente e proporciona maior resistência ao desgaste do que os aços de choque básicos.
S5Silício e manganêsMelhora a ductilidade, o limite elástico e a resistência a impactos severos.
S7Cromo e molibdênioMelhora a temperabilidade, a tenacidade e a segurança do tratamento térmico.
S2Composição para endurecimento em águaAdequado para ferramentas de impacto simples, mas menos seguro para formatos complexos.

Para ferramentas grandes ou complexas, geralmente são preferidas ligas com comportamento de endurecimento mais seguro, pois a tensão de têmpera pode causar distorção ou fissuras.

Aplicações e Seleção de Notas

Problema de aplicação/falhaNota recomendadaMotivo da Seleção
cinzéis de mãoS1, S2, S5Requer resistência ao impacto e resistência moderada ao desgaste.
Cinzéis pneumáticosS2, S5A carga de impacto repetida é a principal condição de trabalho.
Rompedores de concretoS5, S7Necessita de altíssima resistência a impactos severos.
perfuratrizes de rocha e ferramentas de lascamentoS5A alta resistência a impactos é mais importante do que o controle dimensional preciso.
Soco pesadoS5, S7Reduz lascas e rachaduras sob cargas de alto impacto.
Ferramentas de perfuraçãoS1, S7Necessita de resistência com melhor estabilidade de borda.
A desnaturação a frio morreS5, S7Suporta carga compressiva e impacto durante a conformação.
matrizes de estampagemS5, S7Adequado para choques mecânicos repetidos em operações de conformação.
Matrizes de cunhagemS5, S7Necessita de força e resistência sob alta pressão.
Lâminas de cisalhamento pesadasS1, S5, S7Utilizado quando o lascamento ou quebra da lâmina representam um problema maior do que o desgaste.
Lâminas de corte a quenteS1, S7Requer tenacidade e dureza moderada a quente.
Ferramentas de puncionamento a quenteS1, S7Adequado para ferramentas de impacto que operam em temperaturas elevadas.
Matrizes de cabeçote Hot BoltS1O tungstênio melhora a dureza a quente para esse tipo de trabalho de choque.
Inserções de matriz para forjamento por estampagemS1, S7Necessita de resistência a impactos repetidos e calor moderado.
Matrizes para moldes de plástico que exigem alta resistênciaS7Útil em situações onde rachaduras no molde ou cargas de impacto são uma preocupação.
Componentes de máquinas submetidos a impactosS7Adequado para peças como garras de mandril, pinças, pontas de chave de fenda, peças de embreagem e linguetas.

Quando os aços-ferramenta resistentes a impactos não são a escolha certa

Aços-ferramenta resistentes a choques não devem ser usados quando o desgaste abrasivo for o principal modo de falha. Para longas séries de produção, como corte, estampagem profunda e estampagem de alto desgaste, D2, D3, A2, Aços para ferramentas de trabalho a frio, ou outros aços para trabalho a frio, são geralmente mais adequados.

Eles também não são adequados para ferramentas de corte de alta velocidade, como brocas, fresas ou ferramentas de torno. Essas aplicações exigem aços rápidos.

Para forjamento a quente severo, extrusão a quente, fundição sob pressão ou serviço contínuo em alta temperatura, utilize aços da série H, como: H11 e H13 em vez de.

O controle do tratamento térmico também é importante. Alguns aços resistentes a choques podem sofrer descarbonetação superficial se a atmosfera do forno for mal controlada. Para ferramentas críticas, o tratamento térmico em atmosfera controlada ou a vácuo é mais seguro.

Precisa de fornecimento de aço ferramenta resistente a impactos em grandes quantidades?

A Aobo Steel fornece barras redondas e chatas de aço ferramenta S1, S7 e outros aços resistentes a impactos para aplicações de choque. Envie-nos a especificação, o tamanho, a quantidade e a aplicação desejadas.

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