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Aço da ferramenta

Aço da ferramenta: O guia final para as notas, Usos, e desempenho

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A ferramenta aço é um material essencial na fabricação moderna, desempenhando um papel fundamental na produção de ferramentas que devem suportar condições adversas e proporcionar alta precisão.

Seja no automotivo, Aeroespacial, eletrônica, ou indústrias de bens de consumo,

A excelente dureza da Tool Steel, resistência ao desgaste, e a força o torna indispensável para aplicações de alto desempenho.

Este artigo fornece uma análise aprofundada dos diferentes graus de aço da ferramenta, suas propriedades únicas, e onde eles são aplicados, ajudando você a navegar pela complexidade de selecionar o aço certo para suas necessidades.

1. O que é ferramenta aço?

Aço da ferramenta refere-se a um grupo de aços de alto carbono que são projetados especificamente para suportar as tensões e o desgaste associados a aplicações de fabricação de ferramentas.

Esses aços são projetados para executar em condições extremas, como altas temperaturas,

pressão intensa, e desgaste abrasivo, tornando -os essenciais na produção de ferramentas de corte, moldes, morre, e outras ferramentas industriais.

Aços de ferramentas têm propriedades únicas que os distinguem de outros tipos de aço,

como excelente dureza, resistência ao desgaste, resistência, e a capacidade de reter força em temperaturas elevadas.

2. Tipos de aço de ferramentas

Aços de ferramentas são projetados para atender às necessidades específicas em todos os setores. Vamos explorar os tipos de chave:

Aços ferramentas de endurecimento por água (W-Type)

  • Propriedades: Alto teor de carbono (normalmente 0,90-1,40%), tornando -os fáceis de endurecer, apagando na água.

    W1 Tool Aço
    W1 Tool Aço

  • Aplicações: Ferramentas básicas, como exercícios, socos, e revendedores.
    • Aço W1: Contém 1,00-1,10% de carbono, oferecendo alta dureza, mas menor tenacidade.
    • Aço W2: Um pouco mais alto em carbono (1.10–1,40%), Melhorar a dureza ainda mais às custas da resistência.

Aços da ferramenta de trabalho frio

Aços da ferramenta de trabalho frio são projetados para ferramentas que executam a temperaturas relativamente baixas. Esses aços oferecem excelente dureza e resistência ao desgaste, essencial para as ferramentas de corte e modelagem.

Aços da ferramenta de trabalho frio
Aços da ferramenta de trabalho frio
  • D-TYPE (Cromo alto de alto carbono)
    • Características: Conhecido por excelente resistência ao desgaste, normalmente contendo 11 a 13% de cromo.
    • Aplicações: Morre para bater, formando, e cunhando, junto com lâminas de cisalhamento e socos.
    • Ligas notáveis: Aço D2 (12% cromo) atinge uma dureza rockwell c de 57-62.
  • O-TYPE (Endurecimento por óleo)
    • Características: Esses aços endurecem em petróleo, oferecendo um equilíbrio entre resistência ao desgaste e resistência.
    • Aplicações: Ferramentas de corte, Stamping morre, e ferramentas de formação.
    • Ligas notáveis: O1 Aço (0.90% carbono) fornece uma dureza de 60-64 HRC após extinção de petróleo.
  • A-TYPE (Hardening Air)
    • Características: Endurece no ar, Oferecendo boa resistência e estabilidade dimensional.
    • Aplicações: Usado em medidores, Blanking morre, e ferramentas de formação.
    • Ligas notáveis: A2 Aço (5% cromo) oferece alta estabilidade dimensional com uma dureza de 55-59 HRC.

Aços ferramentas resistentes a choque (S-Type)

Aços de ferramentas do tipo S são projetados para suportar impactos repentinos ou cargas de choque, tornando-os ideais para ferramentas que suportam o trabalho resfriado pesado.

Aços da ferramenta do tipo S.
Aços da ferramenta do tipo S.
  • Propriedades: Resistência excepcional, permitindo que o aço absorva alto impacto sem rachaduras.
  • Aplicações: Cinzéis, socos, Conjuntos de rebites, e ferramentas pesadas.
  • Liga notável: Aço S7 se destaca devido à sua capacidade de resistir à fratura por impacto, com classificações de resistência de 25-30 ft-lbs.

Aços da ferramenta de trabalho quente

Esses aços são formulados para reter dureza e resistência sob altas temperaturas.

Aços da ferramenta de trabalho quente
Aços da ferramenta de trabalho quente
  • Propriedades: Eles mantêm suas propriedades mecânicas, mesmo em temperaturas até 1200 ° F (650° c).
  • Aplicações: Morrer de elenco, forjando matrizes, e moldes de plástico.
  • Ligas notáveis: Aço H13 (5% cromo, 1.5% molibdênio) se destaca em resistência ao calor, retenção 90% de sua dureza a temperaturas de até 1100 ° F.

Aços de alta velocidade (HSS)

Aços de alta velocidade são projetados para ferramentas que precisam operar em altas velocidades de corte.

HSS
HSS
  • M-TYPE (Molibdênio aços de alta velocidade): Esses aços permitem o corte em alta velocidade sem uma perda significativa de dureza.
    Aço M2 (6% tungstênio, 5% molibdênio) é um excelente exemplo, oferecendo versatilidade e alta dureza (60-65 HRC).
  • Tipo t (Aços de alta velocidade de tungstênio): Altamente resistente ao calor e desgaste, Usado para aplicações de corte pesado.
    Aço T1 (18% tungstênio) mantém uma dureza de sobrecarregar 70 HRC em condições exigentes.

3. Propriedades -chave do aço da ferramenta

Abaixo, Nós nos aprofundamos nas principais propriedades do aço da ferramenta que o tornam indispensável em uma ampla gama de indústrias.

Dureza

Uma das propriedades mais críticas do aço da ferramenta é sua dureza. Dureza refere -se à resistência do material ao recuo e desgaste da superfície.

Aços de ferramentas são projetados especificamente para manter uma ponta nítida de ponta ou formar ferramentas capazes de suportar um desgaste intenso sobre o uso estendido.

  • Alta dureza para cortar e modelar: Aços da ferramenta como Aço D2 pode alcançar uma faixa de dureza de 57-62 HRC (Rockwell c), garantir que eles mantenham a nitidez mesmo em condições difíceis.
  • Alcançado através de tratamento térmico: A dureza é alcançada ao saciar o aço em um meio específico (água, óleo, ou ar), seguido de temperamento para reduzir a fragilidade, mantendo alta dureza.

Por que é importante: Dureza garante que a ferramenta possa manter sua forma e nitidez durante o uso,

reduzindo a frequência de substituições e aumentando a eficiência das operações, como corte, estampagem, e moldagem.

Resistência

Tonalidade refere -se à capacidade do aço da ferramenta de absorver o impacto sem fraturar.

É especialmente importante para ferramentas que experimentam cargas de choque repentinas, como socos, cinzéis, e equipamentos de ferramentas para serviço pesado.

  • Equilibrando a dureza com resistência: A dureza sozinha não é suficiente; Um aço de ferramenta difícil resistirá à rachadura sob estresse de alto impacto.
    Aço S7, por exemplo, tem excelente resistência, tornando-o resistente ao choque e capaz de suportar tarefas pesadas sem quebrar.
  • Tonalidade vs.. Fragilidade: Um aço mais quebradiço pode fraturar quando submetido a choques repentinos ou alto impacto,
    É por isso que escolher uma liga equilibrada como A2 Aço (com sua boa dureza e dureza) geralmente é essencial para ferramentas que enfrentam uma variedade de tensões.

Por que é importante: A resistência garante a longevidade das ferramentas submetidas a impactos frequentes ou manuseio grosseiro.

Ferramentas usadas em indústrias como construção ou mineração precisam suportar cargas altas de choque sem rachaduras.

Resistência ao desgaste

Resistência ao desgaste é a capacidade do aço da ferramenta de resistir à degradação causada por atrito e desgaste mecânico.

Esta propriedade é fundamental para ferramentas que funcionam com materiais difíceis ou passam por desgaste extensivo, como ferramentas de corte, morre, e moldes.

  • Formação de carboneto: Elementos de liga como vanádio, cromo, e o tungstênio contribui para a formação de carbonetos duros no aço, melhorando significativamente sua resistência ao desgaste.
    Por exemplo, Aço D2 (com alto teor de cromo) oferece excelente resistência ao desgaste, tornando -o ideal para matrizes e ferramentas de corte.
  • Minimizar o desgaste da ferramenta: Quanto mais resistente a desgaste é uma ferramenta, Quanto mais ele pode operar sem a necessidade de manutenção ou substituição, proporcionando economia de custos significativa ao longo do tempo.

Por que é importante: A resistência ao desgaste garante que as ferramentas mantenham sua eficácia e forma durante o uso extensivo, Aumentar a eficiência geral e reduzir o tempo de inatividade para manutenção de ferramentas.

Resistência ao calor

A resistência ao calor é crucial para aços de ferramentas usados ​​em ambientes de alta temperatura, onde as ferramentas devem manter sua força e dureza, mesmo quando expostas ao calor extremo.

Isso é particularmente importante para as ferramentas de trabalho quentes usadas na fundição, forjamento, e outras aplicações de alto calor.

  • Manter a dureza a temperaturas elevadas: Aços da ferramenta como H13 são projetados para manter suas propriedades mecânicas, como dureza e força, mesmo em temperaturas até 1200 ° F (650° c).
  • Estabilidade térmica: Aços de ferramentas resistentes ao calor podem suportar o ciclismo térmico (Aquecimento e resfriamento repetidos) sem sofrer de mudanças estruturais significativas, que pode levar ao fracasso.

Por que é importante: A resistência ao calor permite que os aços de ferramentas funcionem em ambientes onde outros materiais perderiam sua força ou degradariam, como forjamento de metal e formação quente.

MACHINABILIDADE

Enquanto os aços de ferramentas geralmente são projetados para alto desempenho em condições extremas, Algumas notas oferecem maquiagem superior,

o que é essencial para criar formas e componentes complexos antes do tratamento térmico.

  • Facilidade de moldar: Ligas como O1 Aço (Aço endurecedor de óleo) são particularmente conhecidos por sua usinabilidade, permitindo um corte e modelagem mais fáceis durante o processo de fabricação.
  • Impacto nas ferramentas e custos: Aços de ferramentas com melhor máquinabilidade permitem que os fabricantes atinjam projetos precisos rapidamente, reduzindo os custos de usinagem e os prazos de entrega.

Por que é importante: A maquinabilidade permite processos de fabricação eficientes, reduzindo o tempo e os custos envolvidos na criação de ferramentas ou componentes com projetos ou especificações complexas.

Estabilidade dimensional

A estabilidade dimensional refere -se à capacidade de um aço de manter sua forma e tamanho sob calor e estresse, o que é crítico para ferramentas e componentes de precisão.

  • Minimizar deformação: Aços da ferramenta como A2 (Aço de endurecimento do ar) são conhecidos por sua estabilidade dimensional superior.
    Isso é especialmente valioso em ferramentas e matrizes que precisam manter tolerâncias rígidas.
  • Controle de expansão térmica: O aço com estabilidade de alta dimensão resiste à expansão ou contração devido a flutuações de temperatura, Garantir o desempenho consistente da ferramenta.

Por que é importante: A estabilidade dimensional garante que ferramentas e componentes mantenham seu tamanho e forma exatos,
levando a alta precisão e menos defeitos no produto final, particularmente na fabricação de moldes e medidores.

Resistência à corrosão

Embora não seja a principal característica de todos os aços de ferramentas, A resistência à corrosão é crítica em aplicações específicas em que a ferramenta é exposta à umidade, produtos químicos, ou outros ambientes corrosivos.

  • Adição de cromo: Aços de alta liga como Aço D2 (12% cromo) são particularmente resistentes à corrosão,
    É por isso que eles são usados ​​em ambientes onde as ferramentas são expostas a umidade ou substâncias corrosivas.
  • Revestimentos de superfície de proteção: Em alguns casos, Aços de ferramentas são revestidos ou tratados com acabamentos anticorrosão para melhorar ainda mais sua resistência à ferrugem e degradação.

Por que é importante: A resistência à corrosão garante que as ferramentas possam operar de maneira confiável em ambientes com alta umidade ou exposição a produtos químicos, que estende a vida útil da ferramenta e reduz os custos de manutenção.

4. Tratamento térmico do aço da ferramenta

O tratamento térmico é um processo crucial para melhorar o desempenho e as propriedades dos aços de ferramentas.

Controlando a temperatura, tempo, e métodos de resfriamento, O tratamento térmico altera a microestrutura do aço, fornecendo a combinação desejada de dureza, resistência, e resistência ao desgaste.

Esta seção explora os diferentes estágios e técnicas de tratamento térmico usado para otimizar o desempenho do aço da ferramenta.

O básico do tratamento térmico para aço da ferramenta

O tratamento térmico envolve uma série de etapas controladas de aquecimento e resfriamento que alteram as propriedades físicas e às vezes químicas do aço da ferramenta. Os estágios principais normalmente incluem:

  • Austenitizando: O processo de aquecimento do aço a uma alta temperatura, onde sua microestrutura se torna austenítica (uma solução sólida de carbono em ferro).
  • Tireização: Resfriamento rápido para endurecer o aço, normalmente feito por imersão em um meio líquido (como óleo, água, ou ar).
  • Temering: Reaquecer o aço a uma temperatura mais baixa para reduzir a fragilidade e ajustar a dureza ao nível desejado.

Cada uma dessas etapas é fundamental para alcançar o equilíbrio certo de propriedades na ferramenta final.

Principais processos de tratamento térmico

Austenitizando

Austenitização é o primeiro passo no tratamento térmico do aço da ferramenta, durante o qual o aço é aquecido a uma temperatura acima do seu ponto crítico

(a temperatura na qual a microestrutura se transforma em austenita, Geralmente entre 800 ° C e 1300 ° C, dependendo do grau de aço).

  • Objetivo: Dissolver carbono e outros elementos de liga em uma solução sólida, Criando uma estrutura uniforme que pode ser rapidamente resfriada para formar martensita ou outras fases desejadas.
  • Controle de temperatura: A temperatura austenitizante deve ser cuidadosamente controlada.
    A temperatura muito alta pode levar ao crescimento dos grãos e reduzir a força, Embora uma temperatura muito baixa possa não dissolver carbono suficiente, afetando a dureza final.

Tireização

Tireito é o rápido resfriamento do aço para endurecê -lo. A escolha do meio de têmpera - óleo, água, ar, ou gás - depende do grau específico do aço da ferramenta e das propriedades desejadas.

  • Mídia de extinção:
    • Água: Fornece a taxa de resfriamento mais rápida, levando a uma alta dureza, mas pode induzir rachaduras ou distorções em alguns aços de ferramentas.
    • Óleo: Mais lento que a água, O petróleo reduz o risco de rachadura, tornando -o ideal para aços propensos a tensões térmicas, como D2 Tool Aço.
    • Ar: A extinção aérea é usada para ligas como A2 Aço (Aço de endurecimento do ar), que são projetados para serem endurecidos no ar, em vez de um meio líquido.
  • Objetivo: O resfriamento rápido trava o carbono em uma estrutura distorcida (martensita), levando à alta dureza.
    No entanto, Este processo também aumenta as tensões internas, que pode fazer o aço quebradiço.

Temering

Depois de ter a queima, O aço da ferramenta é normalmente muito difícil, mas também quebradiço.
A temperamento é o processo de reaquecer o aço a uma temperatura mais baixa, normalmente entre 150 ° C e 650 ° C, Para reduzir a fragilidade e ajustar a dureza sem sacrificar muita força.

Termos de aço da ferramenta
Termos de aço da ferramenta
  • Objetivo: Para aliviar as tensões internas induzidas pela extinção e permitir uma redução controlada na dureza para melhorar a resistência.
  • Efeito nas propriedades: O processo de temperamento permite que o carbono preso na estrutura martensítica precipite em carbonetos finos, melhorar a resistência ao reduzir a fragilidade.
    • Temperatura de alta temperatura (mais de 500 ° C.): Aumenta a resistência ao custo de alguma dureza, tornando -o adequado para ferramentas que devem suportar impacto e choque, como Aço S7.
    • Temperatura de baixa temperatura (abaixo de 300 ° C.): Preserva a dureza enquanto oferece um pouco de resistência, ideal para ferramentas que requerem uma borda afiada, como ferramentas de corte.

Normalização

A normalização é outro processo de tratamento térmico que envolve aquecer o aço a uma temperatura maior que seu ponto crítico e depois resfriar o ar.

Enquanto semelhante a austenitizar, A normalização é normalmente usada para refinar a estrutura de grãos do aço.

  • Objetivo: Refinar a estrutura de grãos e aliviar tensões internas que podem distorcer a usinagem. Este processo é comumente usado para aços que foram anteriormente forjados ou fundidos.
  • Efeito na microestrutura: A normalização resulta em uma microestrutura mais uniforme, Melhorando o desempenho geral do aço em mais processos de tratamento térmico.

Recozimento

O recozimento envolve aquecer o aço a uma temperatura alta e depois resfriar lentamente, normalmente em um forno. O objetivo do recozimento é suavizar o aço, facilitando a máquina ou formar.

  • Objetivo: Para aliviar as tensões internas, aumentar a ductilidade, e refinar a microestrutura do aço, tornando -o mais adequado para mais usinagem ou processamento.
  • Efeito nas propriedades: O recozimento diminui a dureza e aumenta a resistência, facilitando o trabalho em seus estágios iniciais.

Técnicas especiais de tratamento térmico

Tratamento criogênico

O tratamento criogênico envolve resfriar o aço a temperaturas extremamente baixas (tipicamente -196 ° C usando nitrogênio líquido). Este processo é particularmente eficaz após a extinção e a temperatura.

  • Objetivo: Para converter austenita retida em martensita e aprimorar a formação de carbonetos finos, melhorando a resistência ao desgaste, dureza, e estabilidade dimensional.
  • Efeito nas propriedades: O tratamento criogênico aumenta a resistência ao desgaste e a longevidade do aço, tornando-o ideal para ferramentas usadas em aplicações de alto desgaste, como cortar ou moer.

Endurecimento da superfície (Endurecimento de casos)

Técnicas de endurecimento da superfície, como carburismo e nitretagem, são usados ​​para endurecer a superfície do aço da ferramenta, mantendo um mais difícil, núcleo mais dúctil.

  • Carburismo: Envolve aquecer o aço em um ambiente rico em carbono, permitindo que o carbono se difunda na camada de superfície, aumentando assim a dureza da superfície.
  • Nitretagem: Um processo semelhante em que o nitrogênio é introduzido na superfície do aço para formar nitretos rígidos, melhorando a resistência ao desgaste e corrosão sem a necessidade de sacar.
  • Objetivo: Para obter alta dureza superficial para ferramentas que experimentam desgaste pesado, mantendo um interior resistente e dúctil.
  • Efeito nas propriedades: Esses processos prolongam a vida útil das ferramentas em aplicações onde a superfície é submetida a atrito ou corrosão intensa, mas onde é necessário um núcleo difícil para absorver choque.

5. Elementos de liga em aço da ferramenta

O desempenho do aço da ferramenta é significativamente influenciado pelos elementos de liga adicionados durante sua produção.

Esses elementos são escolhidos especificamente para aprimorar as propriedades do aço, como dureza, resistência ao desgaste, resistência, e resistência ao calor.

Carbono (C)

Carbono é o elemento principal no aço de ferramentas, e desempenha um papel crucial na determinação da dureza e força do aço. O teor de carbono na ferramenta aço normalmente varia de 0.5% para 2.0%.

Efeito nas propriedades:

  • Dureza: Maior teor de carbono leva ao aumento da dureza, como forma carbonetos com outros elementos de liga.
  • Resistência ao desgaste: O carbono aumenta a resistência ao desgaste, aumentando a dureza e formando carbonetos duros no aço.
  • Resistência: No entanto, Muito carbono pode tornar o aço quebradiço, reduzindo sua resistência. Uma quantidade equilibrada é necessária para o desempenho ideal.

Cromo (Cr)

O cromo é um dos elementos de liga mais importantes no aço da ferramenta, especialmente em aços de alta velocidade e aços de ferramentas de trabalho frio.

É responsável por aumentar a dureza, resistência ao desgaste, e resistência à corrosão.

Efeito nas propriedades:

  • Hardenabilidade: O cromo aumenta a hardenabilidade do aço da ferramenta, o que significa que ajuda o aço a reter sua dureza, mesmo depois de ser aquecido e extinto.
  • Resistência ao desgaste: Forma fortes estruturas de carboneto, que contribuem para a resistência ao desgaste do aço.
  • Resistência à corrosão: O cromo também melhora a resistência à corrosão, especialmente em aços de ferramentas como D2 e M2, tornando -os adequados para uso em ambientes onde a oxidação é uma preocupação.
  • Resistência: Enquanto o cromo aumenta a força, quantidades excessivas podem reduzir a tenacidade, especialmente em altas temperaturas.

Molibdênio (MO)

O molibdênio é comumente adicionado a aços de alta velocidade e outros aços de ferramentas para melhorar a força de alta temperatura e resistência ao desgaste.

Também melhora a capacidade do aço de manter a dureza em temperaturas elevadas.

Efeito nas propriedades:

  • Força de alta temperatura: O molibdênio aumenta a resistência do aço ao amolecimento em altas temperaturas, o que é crucial para ferramentas de corte e moldagem expostas ao calor.
  • Hardenabilidade: Aumenta a hardenabilidade do aço da ferramenta, garantindo dureza uniforme em todo o aço.
  • Formação de carboneto: O molibdênio ajuda na formação de estruturas de carboneto, melhorando a resistência ao desgaste.
  • Resistência: Ao contrário de outros elementos de liga, O molibdênio pode aumentar a resistência em temperaturas mais altas, tornando -o adequado para ferramentas usadas em resistentes, condições de estresse alto.

Tungstênio (C)

O tungstênio é um dos elementos de liga mais importantes em aços de alta velocidade. Contribui para a capacidade do aço de reter sua dureza, mesmo em temperaturas extremamente altas.

Efeito nas propriedades:

  • Resistência ao calor: Tungstênio aumenta a resistência ao calor dos aços de ferramentas, permitindo que eles tenham um bom desempenho em temperaturas elevadas sem perder a dureza.
  • Dureza: Forma carbonetos de tungstênio duro, que aumentam a resistência ao desgaste e mantêm a vanguarda das ferramentas.
  • Resistência: Enquanto o tungstênio melhora a resistência ao calor, quantidades excessivas podem reduzir a tenacidade e tornar o aço mais quebradiço.
  • Formação de carboneto: Tungstênio forma carbonetos com carbono, melhorando a resistência ao desgaste, especialmente em aplicações envolvendo usinagem ou corte de alta velocidade.

Vanádio (V)

Vanádio é outro elemento de liga importante na ferramenta Aço, particularmente em aços de alta velocidade. Aumenta a resistência ao desgaste e melhora a microestrutura, refinando o tamanho do grão.

Efeito nas propriedades:

  • Formação de carboneto: Vanádio promove a formação de carbonetos finos, que melhoram a resistência ao desgaste e a retenção de arestas em ferramentas de corte.
  • Refinamento de grãos: Vanádio refina a estrutura de grãos do aço de ferramentas, o que aumenta a resistência e reduz o risco de fratura.
  • Força e resistência: Aumenta a força geral do aço, mantendo também um bom equilíbrio de resistência.
  • Hardenabilidade: O vanádio melhora a hardenabilidade, permitindo uma penetração mais profunda da dureza durante o tratamento térmico.

Níquel (Em)

O níquel é adicionado ao aço da ferramenta para melhorar sua resistência, particularmente a baixas temperaturas.

Também aumenta a resistência do aço ao impacto e ao choque, tornando -o um elemento crítico para ferramentas usadas em resistentes, ambientes de alto impacto.

Efeito nas propriedades:

  • Resistência: O níquel melhora a resistência, especialmente em baixas temperaturas, o que o torna adequado para ferramentas expostas a choques ou impactos repentinos.
  • Resistência à corrosão: Níquel também adiciona resistência à corrosão, particularmente em aços usados ​​para equipamentos de fabricação que devem suportar a umidade e outros ambientes corrosivos.
  • Hardenabilidade: O níquel pode aumentar a hardenabilidade do aço, Embora não seja uma influência tão forte na hardenabilidade como cromo ou molibdênio.

Cobalto (Co)

O cobalto é comumente usado em aços de alta velocidade para melhorar a resistência ao desgaste, dureza, e resistência ao calor.

É especialmente útil em ferramentas submetidas a condições de corte de alta velocidade ou de desgaste pesadas.

Silício (E)

O silício é usado principalmente para melhorar a dureza e a força do aço. É frequentemente usado em combinação com outros elementos de liga para melhorar o desempenho geral do aço.

Boro (B)

Às vezes, o boro é adicionado em pequenas quantidades para ferramentas aço para aumentar a hardenabilidade. É especialmente útil em graus de aço que requerem endurecimento profundo, mas onde o custo é uma preocupação.

Outros elementos

Aços de ferramentas também podem conter quantidades de rastreamento de outros elementos como titânio (De), manganês (Mn),

e alumínio (Al) Para refinar a microestrutura, melhorar a resistência à corrosão, ou aprimorar outras propriedades especializadas.

Esses elementos são usados ​​em combinação com os principais elementos de liga para atingir as características específicas necessárias para diferentes aplicações de ferramentas.

6. Aplicações de aço de ferramentas

A ferramenta Aço é projetada para atender aos requisitos exigentes de várias aplicações industriais,

particularmente na fabricação de ferramentas e equipamentos que sofrem forte estresse, altas temperaturas, e desgaste intenso.

Ferramentas de corte

Uma das aplicações mais comuns do aço da ferramenta está na produção de ferramentas de corte.

Aços de ferramentas são amplamente utilizados na fabricação de ferramentas de corte devido à sua excelente dureza, resistência ao desgaste, e capacidade de suportar altas temperaturas.

Aplicações:

  • Exercícios: Ferramentas de perfuração, como exercícios de torção, Amerizadores, e aboras, requer aço da ferramenta para manter bordas afiadas e suportar o desgaste que vem com materiais difíceis penetrantes.
  • Finais de fim e cortadores: Usado para usinar uma variedade de materiais, Mills finais e ferramentas de corte feitas de aços de alta velocidade
    como M2 ou M42 pode operar em altas velocidades e temperaturas sem perder a eficiência de corte.
  • Serras e lâminas: Lâminas de serra circular, Lâminas de serra de banda e outras ferramentas de corte industrial são feitas de aço da ferramenta para sua dureza e resistência ao desgaste,
    que são críticos para cortar metal, madeira, e materiais compostos.
  • Torneiras e morre: Estes são usados ​​para operações de rosqueamento, e aços de ferramentas com excelente resistência, como H13 e S7, são preferidos para manter a durabilidade e a precisão sob estresse.

Ferramentas de formação (Moldes e morre)

Aços de ferramentas são amplamente utilizados na fabricação de matrizes e moldes para modelar, formando, ou estampando peças de metal.

Essas ferramentas devem suportar altas pressões, temperaturas, e desgaste abrasivo em longas corridas de produção.

Aplicações:

  • Moldes de injeção: Aços da ferramenta, como P20 e H13, são usados ​​para moldar a injeção de plástico, borracha, e peças de metal.
    Eles precisam manter a precisão dimensional e resistir ao desgaste durante ciclos repetidos.
  • Morrer de elenco Morre: Aços de ferramentas de alto desempenho como H13 e A2 são usados ​​no elenco de Die, onde metais fundidos são forçados a moldes.
    Essas matrizes devem suportar o ciclismo térmico e as condições de alto estresse sem rachaduras ou perder a forma.
  • Stamping morre: Em carimbos de chapa metal, aços de ferramentas, como D2 e A2 Forneça a resistência ao desgaste necessária para formar peças como componentes automotivos, Capinhas eletrônicas, e mais.
  • Forjando matrizes: Aços da ferramenta como H13 também são usados ​​para forjamento morre na fabricação de peças formadas a quente, como componentes automotivos e aeroespaciais.

Ferramentas de trabalho frio

Ferramentas de trabalho a frio são usadas em aplicações em que o material processado está à temperatura ambiente ou apenas ligeiramente aquecido.

Essas ferramentas requerem dureza excepcional e resistência ao desgaste para lidar com as tensões de corte, cisalhamento, e moldando metais frios.

Aplicações:

  • Blades de cisalhamento: Usado no corte e cisalhamento de folhas de metal e bares, Aços da ferramenta de trabalho frio, como D2 e O1 são selecionados por sua capacidade de resistir ao desgaste da borda.
  • Socos e morre: Punchos de trabalho frio, usado em processos como perfurar, Blanking, e perfurar, confie em aços de ferramentas como A2 ou D2 para manter bordas nítidas e garantir uma longa vida útil da ferramenta.
  • Ferramentas de estampagem a frio: Ferramentas usadas na produção de peças formadas a frio, como arruelas e parafusos, são frequentemente feitos de aços de ferramentas de trabalho a frio para resistir ao desgaste e manter sua forma sob pressão.
  • Ferramentas de corte e flexão: Várias ferramentas de corte e flexão para operações de formação a frio usam aços ferramentas para sua durabilidade e força sob frio, condições de estresse alto.

Ferramentas de trabalho quente

As ferramentas de trabalho quentes são empregadas em aplicações em que o metal é aquecido a altas temperaturas durante os processos de fabricação.

Essas ferramentas devem não apenas ser duras e resistentes ao desgaste, mas também mantêm sua força e resistência a temperaturas elevadas.

Aplicações:

  • Morre de forjamento quente: Usado em processos como forjar peças de aço,
    Aços da ferramenta de trabalho quente como H13 e H21 são cruciais para manter sua forma e resistir a rachaduras térmicas durante a forjamento de metais quentes.
  • Extrusão morre: Na extrusão de alumínio, aço, e outros metais, Aços de ferramentas que podem suportar altas temperaturas sem deformação ou rachaduras são necessárias.
    H13 é comumente usado para esse fim.
  • Rolling Rolls Rolls: Aços de trabalho quentes são usados ​​para fazer rolos para fábricas de aço e moinhos de alumínio.
    Esses rolos devem suportar altas pressões e temperaturas, fornecendo dimensões precisas para o produto acabado.
  • Hot Stamping morre: Usado na produção de peças nas indústrias automotivas e aeroespaciais,
    matrizes de estampagem a quente requerem aços de ferramentas com alta resistência e resistência ao desgaste a temperaturas elevadas.

Aplicações aeroespaciais e automotivas

A ferramenta aço desempenha um papel fundamental no Aeroespacial e automotivo Indústrias, onde precisão, confiabilidade, e alto desempenho são essenciais.

Aplicações:

  • Componentes do motor: Aços de ferramentas são usados ​​na produção de componentes do motor, como lâminas de turbinas, assentos da válvula, e engrenagens,
    onde é necessária alta resistência e resistência a altas temperaturas.
  • Peças de corte e usinagem: Nas indústrias automotivas e aeroespaciais, Aços de alta velocidade como M2 ou M42 são usados ​​para fabricar ferramentas de corte que podem processar metais rígidos com precisão.
  • Moldes para peças automotivas: Moldes de injeção para produzir peças automotivas plásticas e compostas,
    como painéis e pára -choques, são frequentemente feitos de aços de ferramentas para garantir alta precisão dimensional e uso a longo prazo.

Ferramentas e dispositivos médicos

Aços de ferramentas são cada vez mais usados ​​na indústria médica, particularmente para instrumentos que requerem alta precisão, força, e resistência ao desgaste.

Aplicações:

  • Instrumentos cirúrgicos: Aços da ferramenta como O1 ou D2 são usados ​​na produção de lâminas cirúrgicas, bisturs, e fórceps.
    Essas ferramentas devem manter bordas nítidas e resistir à corrosão e desgaste durante o uso.
  • Instrumentos dentários: Exercícios dentários, Scalers, e outras ferramentas são feitas de aço de ferramentas para sua precisão e durabilidade.
  • Implantes e próteses: Aços de ferramentas também são usados ​​na produção de implantes e dispositivos protéticos devido à sua excelente proporção de força / peso e biocompatibilidade.

Outras aplicações especializadas

A ferramenta Steel também encontra aplicações em uma variedade de indústrias especializadas, como mineração, energia,

e defesa, onde é usado para fabricar equipamentos e ferramentas projetadas para suportar condições extremas.

Aplicações:

  • Ferramentas de mineração: Aços de ferramentas são usados ​​para fabricar equipamentos de mineração, como brocas de rocha, trituradores, e escavadeiras. Essas ferramentas devem suportar forças significativas de desgaste e impacto.
  • Ferramentas do setor de energia: No setor de energia, particularmente em extração de petróleo e gás, Aços de ferramentas são usados ​​para ferramentas de fundo de poço,
    Bits de perfuração, e outros equipamentos expostos a condições de alta pressão e temperatura.
  • Equipamento militar: Aços de ferramentas são usados ​​para fazer equipamentos de alto desempenho, como peças de arma de fogo, munição com armoura, e máquinas de nível militar.

7. Conclusão

A ferramenta Aço continua sendo uma pedra angular na fabricação moderna devido à sua excepcional combinação de dureza, resistência, e resistência ao calor.

Se você está trabalhando com ferramentas de corte, moldes, ou morre, A seleção do grau de aço da ferramenta apropriado é crucial para otimizar o desempenho e garantir a longevidade de suas ferramentas.

Ao entender os diferentes tipos de aços de ferramentas e suas propriedades únicas, Você pode tomar uma decisão informada que maximize a eficiência e a durabilidade de suas operações de ferramentas.

Se você está procurando produtos de aço de ferramentas personalizadas de alta qualidade, Escolhendo LangHe é a decisão perfeita para suas necessidades de fabricação.

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