O Tratamento térmico aço ferramenta AISI D2
Por: guilherme zarur • 18/11/2017 • Trabalho acadêmico • 1.143 Palavras (5 Páginas) • 429 Visualizações
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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CAMPUS BLUMENAU
Rua Pomerode, 710, Salto do – Norte, Blumenau – SC www.blumenau.ufsc.br/blumenau@contato.ufsc.br
TRABALHO DE PROCESSAMENTO DE METAIS
Eduardo Szpoganicz
Prof. Marcio Rocha, Dr. Eng.
Processamento de Materiais Metálicos
Blumenau 2017
Objetivos
Apresentar e discutir como se comporta uma estrutura de um aço ferramente em um tratamento térmico. Comparar as referências com os aços comuns, e discutir quais aspectos que modificam esses parâmetros.
Revisão Bibliográfica
- Aços ferramentas
Com posto por Chiaverini, Viciente em “Aços e Ferramentas”,
“É notório que a primeira utilização do ferro e do aço por um ser humano foi na forma de ferramenta e a arte de endurecer o aço pelo seu aquecimento a elevadas temperaturas e subsequente resfriamento em água é tão antiga, que a data de descoberta desse processo de endurecimento não pode ser apontada com absoluta certeza.”
Conciliando com o que foi visto sala de aula, na disciplina de “Materiais Metálicos e Suas Aplicações” no segundo semestre de 2016: em geral eles apresentam pelo menos 0,60% de Carbono. Têm uma alta dureza para resistir à deformação, uma resistência ao desgaste área conseguir tempo de vida econômica, além de uma estabilidade dimensional e boa temperabilidade.
Aços ferramentas fazem parte de um conjunto de aços que são utilizados para fabricação de ferramentas industriais (mecânicas e manuais). São em sua maioria de alta qualidade, ou seja, apresentam poucas inclusões ou segregações. Os primeiros aços ferramentas tinham o carbono como o principal elemento, não apresentando elementos de liga, eram classificados como aços W (temperáveis em agua, W- water). E visando atender outras exigências de severidade em seu serviço além da diminuição da formação de trincas no tratamento térmico e um maior controle dimensional passou-se a adicionar elementos a fim de atender as propriedades finais.
O emprego destes produtos, que em maioria são forjados, são na fabricação de matrizes, moldes, ferramentas de corte intermitente e contínuo, ferramentas para conformação de chapas. Tais propriedades para os “Tool Steels” são obtidas com os altos teores de carbono e por formação ligas como ao cromo, tungstênio, molibdênio, manganês.
Classificação dos Aços ferramentas
De acordo com as normas (AISI/ SAE) os aços ferramentas são classificados em famílias conforme mostra a Tabela 1:
TIPO DESIGNAÇÃO APLICAÇÕES
TIPO | DESIGNAÇÃO | APLICAÇÕES |
O | Aços ferramentas para trabalho a frio-temperável em óleo (Oil) | Trabalhos a frio |
A | Aços ferramentas para trabalho a frio-temperável ao ar (Air) | Trabalhos a frio |
M | Aços rápidos ao molibdênio (Molibden) | Usinagem |
W | Aços ferramentas para trabalho a frio- temperável em água (Water) | Trabalho a frio |
D | Aços ferramentas para trabalho a frio (Deep)- temperável ao ar | Trabalho a frio |
H | Aços ferramentas para trabalho a quente (Hot) | Trabalho a quente |
T | Aços rápidos ao tungstênio (Tungsten) | Usinagem |
P | Aços para moldes (Plastics) | Molde para injeção de plásticos |
S | Resistentes ao choque (Shock)- temperável em óleo | Trabalho a quente ou a frio |
Tabela 1- Tipos de Aços Ferramentas (AISI/ SAE- imagem adaptada)
Aço Ferramenta AISI D2
O aço AISI D2 é altamente utilizado para a fabricação de ferramentas de corte a frio e conformação, pois este combina suas propriedades mecânicas e resistência ao desgaste. O controle destas propriedades finais do material estudado depende de fatores particulares do aço relacionados à sua microestrutura primordial, tamanho, forma e distribuição de carbonetos e seus ciclos tratamento térmico (alivio de tensões, tempera, revenimento, tratamento sub-zero, nitretação).
O aço estudado é muito utilizado no segmento de ferramentas para corte e conformação de metais por apresentar uma excelente combinação entre resistência mecânica e resistência ao desgaste, para aplicações como, por exemplo, matrizes para estampagem, ferramentas para dobramento, repuxo, extrusão, pentes laminadores para roscas, centro para tornos.
Tratamento Térmico para os Aços Ferramentas AISI D2
O que diferencia os aços um dos outros, em termos de tratamento térmico são, fundamentalmente as temperaturas que serão aplicada e os tempos que o aço irá permanecer no aquecimento.
Quando é feito o aquecimento do aço é esperado dissolver os carbonetos de forma que a matriz adquira um conteúdo de liga que dá o efeito de endurecimento – após resfriamento rápido. Se o aço for resfriado de forma rápida, os seus átomos não terão tempo suficiente para reposicionar e formar a fase ferritica, formando precipitados endurecidos, fases de austenita retida (>0,8%C, apresentam tensões internas que podem facilitar a existência de trincas), e discordâncias ao longo da estrutura (fases de martensita). A martensita portanto, pode ser definida como uma solução forçada do carbono na fase alfa.
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