Classificação dos aços-ferramenta

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Classificao dos aos-ferramentaPublicidade

A Aisi (American Iron Stell Institute) a classificao mais comum de aos-ferramenta no Brasil. Tambm esto presentes as classificaes estabelecidas pela SAE e pela norma alem DIN. Em todos os casos, a nomenclatura desses metais estabelecida por sua composio,aplicao ou meio de resfriamento. Os sistemas de classificao em uso atribuem aos aos cdigos de identificao, compostos em geral de combinaes de letras e nmeros. A classificao AISI utiliza sete categorias principais.

Aos rpidos, identificados pelas letras T e M Aos-ferramenta para trabalho a quente, identificados pela letra H Aos-ferramenta para trabalho a frio, identificados pelas letras O, A, D Aos resistentes ao choque, identificados pela letra S Aos-ferramenta para fins especiais, identificados pelas letras L e F ou sem identificao Aos-ferramenta para moldes, identificados pela letra P Aos temperveis em gua , identificados pela letra W (Clique na categoria e saiba mais sobre a caracterstica e os usos de cada uma delas)

Existe uma tendncia em unificar a denominao dos metais ferrosos atravs de um sistema unificado, o UNS (Unified Numbering System for Metals and Alloys), na tentativa de evitar a confuso causada pela diversidade de normas para o mesmo produto. No sistema UNS, os metais so classificados em nove famlias que recebem letras de identificao. Os aos ferramenta so a famlia T (do ingls tool) . Alm da letra da famlia os metais so caracterizados por 5 dgitos, que podem incorporar os nmeros de designaes j existentes. Cada grupo identificado por letras especficas. Dentro do grupo, um ao especfico caracterizado por um cdigo numrico. A classificao permite alteraes contnuas, adicionando novos cdigos de aos e outros materiais que sejam desenvolvidos atravs de novas tecnologias.

OBS: a classificao UNS cobre outros aos e metais, no reproduzida aqui.

Aos rpidos, identificados pelas letras T eMCompartilhar O que so Aos rpidos so materiais para ferramentas, desenvolvidos para uso em aplicaes de corte de metais em alta velocidade. Existem duas classificaes: aos rpidos ao molibdnio (grupo M) com carbono na faixa de 0.75 a 1.52% e molibdnio entre 4.50 to 11.0%, e aos rpidos ao tungstnio (grupo T) que tem teores similares de carbono , mas altos teores de tungstnio, entre 11,75 e 21 %. A tabela abaixo mostra a composio qumica para vrios tipos de aos rpidos, das classes T e M.

Caractersticas

Tem grande capacidade de usinar metais com velocidades de corte superiores s dos aos carbono de baixa e mdia liga. A dureza destes aos no se altera com o aumento da temperatura em servio. Tem boa estabilidade dimensional e boa tenacidade. Microestrutura So fornecidos normalmente recozidos, com microestrutura de carbonetos esferoidizados dispersos em matriz ferrtica. Para a sua utilizao h necessidade de temper-los e a microestrutura composta de carbonetos complexos em matriz martenstica. Aplicao So utilizados para ferramentas de corte em geral, entre elas brocas, alargadores, machos para roscas e fresas. Podem tambm ser utilizados para operaes de conformao a frio como matrizes para corte de discos e laminadores de roscas.

Aos para trabalho a quente, identificados pela letra HCompartilhar

O que so Estes aos foram desenvolvidos para suportar condies combinadas de calor, presso e abraso associadas com puncionamento, cisalhamento ou conformao de metais em alta temperatura. Os aos do grupo H tm usualmente mdios teores de carbono , entre 0,35 e 0,45%, e teores combinados de cromo, tungstnio, molibdnio e vandio entre 6 e 25%. O grupo dividido em aos ao cromo, ao tungstnio e ao molibdnio. A tabela abaixo mostra a composio qumica dos aos para trabalho a quente.

Caractersticas Como mencionado acima, estes aos resistem a condies severas de temperatura, presso e abraso em servio. Possuem excelente resistncia formao de trincas em condies de resfriamento e aquecimento sucessivos (especialmente os aos cromo). Os aos tungstnio destacam-se pela sua alta resistncia abraso em alta temperatura.

Microestrutura So fornecidos como recozidos, com microestrutura de pequenos carbonetos esferoidizados dispersos em matriz ferrtica. Para a sua utilizao h necessidade de temper-los e a microestrutura constituda de finssimos carbonetos em matriz martenstica revenida. Aplicaes Punes, matrizes de forjamento, matrizes de extruso e mandris. Estes componentes so comuns no forjamento em ao, bronze e lato, na extruso de ligas de cobre e ligas de nquel e extruso e injeo de alumnio.

Aos para trabalho a frio, identificados pelas letras A, D e OCompartilhar

O que so Aos para trabalho a frio so utilizados para trabalhos que no envolvam aquecimento repetido ou prolongado em temperaturas acima de 205 a 260C . As letras correspondentes a cada classe tm os seguintes significados: classe A para aos temperados em ar (do ingls Air), classe D para aos de alto carbono e alto cromo e grupo O para aos temperados em leo (do ingls Oil). A tabela abaixo mostra a composio qumica dos aos para trabalho a frio.

Caractersticas

No contm os elementos de liga necessrios para manter a resistncia a quente. Maior temperabilidade que o grupo W, possibilitando emprego de meio de resfriamento menos drstico (leo ou ar); Menor tendncia s distores e, portanto, trincas de tmpera que os da srie W, resultando em maior estabilidade dimensional, destacandose o grupo D Baixa resistncia ao revenimento; Baixa a moderada resistncia abraso (classe O); boa resistncia abraso (classes A e D) A tenacidade mais alta ocorre para os aos da classe A.

Microestrutura

Classe A : fornecidos em forma de matriz ferrtica com carbonetos esferoidizados, com dureza mxima de 240 HB. Classe O : fornecidos em forma de matriz ferrtica com carbonetos esferoidizados, com dureza mxima de 210 HB. Classe D: fornecidos contendo carbonetos primrios e pequenos carbonetos esferoidizados em matriz de perlita e ferrita, com dureza mxima de 250 HB.

Para a sua utilizao h necessidade de temper-los e reveni-los, apresentado estrutura martenstica revenida, com presena de carbonetos no dissolvidos na austenitizao. No estado apenas temperado podem atingir a dureza mxima de 65 HRC. Aplicaes

Classe A : so utilizados para lminas de cisalhamento, punes para corte de chapas e matrizes de aparar. Classe D: utilizados para ferramentas de forjamento e de estampagem profunda, calibres, rolos de laminao de roscas, ferramentas de brunimento e facas de corte. Classe O: utilizados para punes e matrizes aplicveis a operaes de corte de chapas, rebarbao, trefilao e forjamento.

Aos resistentes ao choque, identificados pela letra SCompartilhar

O que so Os aos resistentes ao choque, S ( do ingls shock), contm mangans, silcio, cromo, tungstnio e molibdnio em vrios teores. O teor de carbono fica em torno de 0,5%. A tabela abaixo mostra a composio qumica dos aos resistentes ao choque.

Caractersticas Para o tipo de trabalho a que so destinados, combinam alta resistncia mecnica e alta tenacidade. A resistncia ao desgaste por abraso fica entre mdia e baixa. A temperabilidade varivel em funo dos elementos de liga, mas melhor do a dos aos da classe W. Podem ser temperados em gua (S2), em leo (S1) e ao ar (S7). Microestrutura So fornecidos como recozidos com microestrutura constituindo-se de uma matriz ferrtica com carbonetos esferoidizados. Nas condies de trabalho apresentam estrutura martenstica revenida. Aplicaes

So primariamente usados para cinzis, rebites, punes e outras aplicaes onde so necessrias alta tenacidade e alta resistncia ao impacto.

Aos de Baixa liga para aplicaes especiais, identificados pela letra L (ou F)Compartilhar

O que so Estes aos possuem baixos teores de cromo, vandio, nquel e molibdnio. A tabela abaixo mostra a composio qumica dos aos de baixa liga para aplicaes especiais.

Caractersticas Estes aos so normalmente temperados. A demanda por estes aos no muito grande atualmente, devido substituio por novos tipos de materiais. Aplicaes Usados em componentes de mquinas-ferramenta como placas, rvores, cames, mandris e pinas de tornos, ou outras aplicaes que requeiram boa resistncia e tenacidade. Os da classe F so usados para matrizes de extruso a frio e ferramentas para corte de lato.

Aos para moldes plsticos, identificados pela letra PCompartilhar

O que so Os aos para moldes plsticos possuem nquel e cromo como principais elementos de liga. A tabela abaixo mostra a composio qumica dos aos para moldes

Caractersticas Possuem baixa resistncia ao amolecimento em temperaturas elevadas, o que limita seu uso. Possuem excelente homogeneidade que permite alto grau de polimento superficial. Tem boas caractersticas de usinabilidade. Podem ser temperados apresentando pouca distoro. Microestrutura Pode ser fornecido j beneficiado, com dureza em torno de 300 HB. A estrutura original ferrtica , que pode ser usinada, seguindo-se tratamentos de cementao e tmpera. Aplicaes

So utilizados em matrizes de fundio em baixa temperatura e em moldes para injeo ou compresso de plsticos.

Aos temperveis em guaCompartilhar

O que so Os aos temperveis em gua contm carbono como principal elemento de liga (070 a 1,5%). Eles tem baixa resistncia ao amolecimento em altas temperaturas. O cromo presente aumenta a temperabilidade e a resistncia ao desgaste. O vandio garante a manuteno de uma granulao fina que favorece a tenacidade. A tabela abaixo mostra a composio qumica dos aos temperveis em gua.

Caractersticas Tem alta resistncia ao desgaste a abraso, combinada com boa tenacidade. Apresentam a melhor soldabilidade entre os aos ferramenta. Podem sofrer trincas e distores dimensionais na tmpera. Microestrutura So fornecidos no estado recozido com matriz perlitica e cementita ou no estado coalescido possuindo matriz ferrtica com carbonetos esferoidizados. Nestas condies a dureza baixa (no mximo 210HB) visando facilitar a usinagem. Na condio de trabalho para peas finas (espessuras menores que 8 mm) a estrutura martensita revenida com carbonetos de ferro no dissolvidos na tmpera. No caso de peas mais espessas (acima de 25 mm) apresentam superfcie de martensita revenida com carbonetos no dissolvidos e ncleo de perlita com carbonetos no dissolvidos.

Aplicaes Usados em ferramentas de estampagem a frio, matrizes de cunhagem, ferramentas de corte para metais duros e componentes de mquinas-ferramenta que requeiram alta resistncia abraso.