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Scritto da AZoMSep 14 2012
Temi trattati
Introduzione
Composizione chimica
Proprietà fisiche
Proprietà meccaniche
Proprietà termiche
Altro Designazioni
Fabbricazione e trattamento termico
Tempra
Ricottura
Lavorazione a freddo
Saldatura
Forgiatura
Formatura
Lavorabilità
Trattamento termico
ApplicazioniIntroduzione
Acciai del tipo A2, A3, A4, A6, A7, A8, A9 e A10 sono acciai da lavoro a freddo di media lega e temprabili all’aria o del gruppo A. Quantità sufficienti di manganese, molibdeno e cromo presenti negli acciai del gruppo A forniscono la piena durezza in sezioni che comprendono uno spessore di almeno 100 mm (4 pollici) di diametro quando raffreddati ad aria.
Il contenuto di carbonio negli acciai del gruppo A varia dallo 0,5 al 2%. Questi acciai sono dotati di caratteristiche di tempra all’aria che permettono di ridurre al minimo le cricche e le distorsioni al momento della tempra.
Gli acciai per utensili A2 a tempra in aria, mediamente legati, lavorati a freddo, sono un tipo di acciai del gruppo A contenenti molibdeno e cromo. Il contenuto di carbonio negli acciai per utensili A2 è alto. Gli acciai per utensili A2 possono essere sottoposti a tempra profonda per minimizzare la distorsione.
I dati che seguono forniscono una panoramica degli acciai per utensili A2 a tempra in aria, mediamente legati, lavorati a freddo.
Composizione chimica
La composizione chimica degli acciai per utensili A2 è descritta nella seguente tabella.
Elemento Contenuto (%) C 0.95-1,05 Mn 1 Si 0.5 Cr 4.75-5.50 Ni 0.3 Mo 0.90-1.40 V 0.15-0.50 Cu 0.25 P 0,03 S 0.03 Proprietà fisiche
La seguente tabella mostra le proprietà fisiche degli acciai per utensili A2.
Proprietà Metriche Imperiali Densità 7.86 g/cm3 0.284 lb/in3 Punto di fusione 1424°C 2595°F Proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche degli acciai per utensili A2 sono visualizzate nella seguente tabella.
Proprietà Metric Imperial Durezza, Rockwell C (come indurito all’aria (63-65 HRC medi), 60-62 HRC a 205°C, 59-61 HRC a 260°C, 58-60 HRC a 315°C, 57-59 HRC a 370°C e 425°C e 480°C, 56-58 HRC a 540°C, 50-52 HRC a 595°C, 42-44 HRC a 650°C) 64 64 Modulo elastico (tipico degli acciai) 140 GPa 20300 ksi Machinability (basato su acciaio per utensili al carbonio) 65% 65% Modulo di taglio 78.0 GPa 11300 ksi Rapporto di Poisson 0.27-0.30 0.27-0.30 Modulo elastico 190-210 GPa 27557-30457 ksi Proprietà termiche
Le proprietà termiche degli acciai per utensili A2 sono riportate nella seguente tabella.
Proprietà Condizioni T (°C) Trattamento Espansione termica 10.7 x 10-6/ºC 20-100 – Altre denominazioni
I materiali equivalenti agli acciai per utensili A2 sono:
- AFNOR Z 100 CDV 5
- DIN 1.2363
- JIS SKD 12
- SS 2260
- B.S. BA 2
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J438
- SAE J437
- UNS T30102
Produzione e trattamento termico
Gli acciai per utensili A2 sono trattati termicamente a temperature che vanno da 177°C (350°F) per Rockwell C 62 a 538°C (1000°F) per Rockwell C 56 e poi rinvenuti.
Ricottura
Gli acciai per utensili A2 sono ricotti a 857°C (1575°F) e poi raffreddati lentamente nel forno ad una velocità di 4°C (40°F) all’ora o meno.
Lavorazione a freddo
Gli acciai per utensili A2 sono lavorati a freddo allo stato ricotto.
Saldatura
Gli acciai per utensili A2 sono acciai legati e quindi possono essere saldati. Tuttavia, la saldatura degli acciai per utensili A2 non è molto preferita a causa del rischio di formazione di cricche. Le seguenti linee guida possono essere seguite durante la saldatura degli acciai A2:
A. Saldatura per indurire l’acciaio per utensili A2 ricotto morbido
- Calda alla temperatura di austenitizzazione
- Raffredda a circa 500°C (932°F)
- Salda a circa 500°C (932°F)
- Raffredda a circa 100°C (212°F)
- Elettrodo duro di rivestimento
B. Saldatura di riparazione di acciaio per utensili A2 allo stato temprato e rinvenuto
- Riscaldare alla temperatura di rinvenimento (min. 200°C)
- Saldare alla temperatura di rinvenimento
- Riscaldare immediatamente alla temperatura di rinvenimento, ma max. 300°C (572°F). Immergere gli acciai per 3 ore
- Raffreddare in aria a circa 80°C (176°F)
- Riscaldare alla temperatura di tempra. Immergere per 2 ore
- Elettrodo duro di rivestimento
C. Saldatura di acciaio per utensili A2 ricotto morbido
- Riscaldare a 300-500°C (572-932°F)
- Saldare a 300-500°C (572-932°F)
- Sollecitare immediatamente.
- Elettrodo in lega Cr-Mo per la saldatura di acciaio strutturale
Forgiatura
Gli acciai per utensili A2 sono forgiati tra 1093 e 913°C (2000 e 1675°F). Questi acciai per utensili non dovrebbero essere forgiati sotto gli 899°C (1650°F).
Formatura
La formatura degli acciai per utensili A2 viene effettuata tramite lavorazione o forgiatura a caldo.
Lavorabilità
Gli acciai per utensili A2 hanno una lavorabilità media.
Trattamento termico
Gli acciai per utensili A2 vengono riscaldati lentamente a 788°C (1450°F) e questo è seguito dall’aumento della temperatura a 954°C (1750°F). Gli acciai per utensili A2 sono ulteriormente tenuti a 954°C (1750°F) per 30-45 minuti e infine rimossi dalla fornace e raffreddati.
Applicazioni
Gli acciai per utensili A2 sono usati in taglierine, stampi e altre applicazioni simili dove la resistenza all’usura è significativa.