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escrito por AZoMSep 13 2012
Tópicos Cobertos
Introdução
Composição Química
Propriedades Físicas
Propriedades Mecânicas
Propriedades Térmicas
Outros Designações
Fabrico e Tratamento Térmico
Maquinabilidade
Formação
Têmpera
Soldadura
Tratamento térmico
Forjamento
Trabalho a frio
Têmpera
Têmpera
Martempera
AplicaçõesIntrodução
FrioOs aços para ferramentas de trabalho são aços de alto teor de carbono que são ainda classificados em três subgrupos, tais como os aços de têmpera de petróleo, aços com alto teor de carbono, aços com alto teor de crómio e aços com têmpera ao ar. Os aços para trabalho a frio temperados a óleo são também conhecidos como aços do grupo O compostos por tipos O1, O2, O6, e O7.
Aço para trabalho a frio temperado a óleo do tipo O1 consiste em crómio, manganês, e tungsténio e é relativamente barato. A ficha de dados seguinte fornece detalhes sobre o tipo O1.
Composição química
A tabela seguinte mostra a composição química dos aços para ferramentas O1.
Element Conteúdo (%) C 0.85-1.00 Mn 1.00-1.40 Si 0.50 Cr 0.40-0.60 Ni .30
W 0.40-0.60 V 0.30
Cu 0.25 P 0.03 S 0.03 Propriedades físicas
As propriedades físicas dos aços O1tool estão delineadas na tabela seguinte.
Propriedades >th>Metricth>Imperial
Densidade (endurecida a 62 HRC) 7,81 g/cm3 >>td>0.282 lb/in3
Densidade (@399°C/ 750°F, endurecido a 62 HRC) 7,70 g/cm3 0.278 lb/in3 Densidade (@191°C/ 375°F, temperado a 62 HRC) 7,75 g/cm3 0.280 lb/in3 > Ponto de fusão 1421°C 2590°F Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas dos aços O1 são tabeladas abaixo.
Propriedades Metric Imperial Hardness, Brinell (condição de recozimento suave) 190 190 Hardness, Rockwell C (temperatura de têmpera 300-1200°F) 34.0-64.0 34.0-64.0 Módulo elástico (temperado a 62 HRC) 193 GPa 28000 ksi Módulo elástico (@399°C/750°F, endurecido a 62 HRC ) 172 GPa 25000 ksi Módulo elástico (@191°C/375°F, endurecido a 62 HRC) 186 GPa 27000 ksi Resistência à compressão (0.2%, endurecido a 50 HRC) 1350 MPa 196000 psi Força de cedência compacta (0.2%, endurecido a 55 HRC) 1800 MPa 261000 psi Força de cedência compacta (0,2%, endurecido a 60 HRC) 2150 MPa 312000 psi Força de cedência compacta (0.2%, endurecido a 62 HRC) 2200 MPa 319000 psi Propriedades térmicas
A tabela abaixo mostra as propriedades térmicas dos aços para ferramentas O1.
Propriedades Condições T (°C) Tratamento Expansão térmica 10.6 x 10-6/ºC 20-260 – Outras designações
Outras designações que são equivalentes aos aços para ferramentas AISI O1 incluem:
- DIN 1.2510
- B.S. BO 1
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J437
- SAE J438
- UNS T31501
Fabrico e Tratamento Térmico
A maquinabilidade dos aços O1 é muito boa, com uma classificação de 90% de endurecimento com água de aços de baixa liga.
Conformação
Aços O1 podem ser facilmente conformados no estado recozido usando métodos convencionais.
Endurecimento
Aços O1 devem ser aquecidos uniformemente a 780-820°C (1436-1508°F) até serem completamente aquecidos. Se necessário, os aços podem ser pré-aquecidos a 300-500°C (572-932°F). Devem ser fornecidos cerca de 30 min/por 25 mm de secção de régua e depois os aços devem ser imediatamente temperados em óleo.
Soldadura
aços O1 são soldáveis mas correm o risco de formação de fissuras, mas isto pode ser evitado com certas especificações.
- Durante a soldadura de aço ferramenta O1 recozido mole, o aço deve ser pré-aquecido a 300 – 500°C (572-932°F), soldado à mesma temperatura e finalmente a tensão deve ser aliviada imediatamente. O eléctrodo de liga Cr-Mo é preferível para a soldadura de aço estrutural.
- Enquanto se soldam a fim de endurecer o aço ferramenta O1 recozido macio, o aço deve ser aquecido à temperatura de endurecimento, arrefecido a 500°C (932°F) e soldado à mesma temperatura. Finalmente, o têmpera é realizado. O eléctrodo de face dura é a escolha preferível do eléctrodo.
- Ao reparar a soldadura do aço ferramenta O1 em estado endurecido e temperado, o aço deve ser pré-aquecido a uma temperatura mínima de têmpera de 200°C (93°F) e soldado à mesma temperatura de têmpera. Finalmente, deve ser aquecido imediatamente a uma temperatura máxima de têmpera de 300°C (572°F) e embebido durante 2 horas. O eléctrodo de face dura é a escolha preferível do eléctrodo.
Tratamento térmico
O tratamento térmico requer que os aços O1 sejam lentamente pré-aquecidos a 649°C (1200°F) e depois aquecidos a 788-816°C (1450-1500°F). Depois, estes aços devem ser mantidos à mesma temperatura durante 10 a 30 minutos e, finalmente, temperados com óleo.
Forjamento
Forjamento de aços O1 pode ser efectuado a 1038°C (1900°F) até 857°C (1575°F) mas não abaixo de 816°C (1550°F).
Trabalho a frio
Aços O1 podem ser facilmente trabalhados a frio no estado recozido utilizando métodos convencionais.
Recozimento
O recozimento deve ser realizado a 788°C (1450°F) seguido de um forno lento e fresco a uma temperatura inferior a 4°C (40°F) por hora.
Temperamento
Temperação dos aços O1 é realizada a 177-260°C (350-500°F) para realizar a dureza Rockwell C de 62 a 57.
Martemperatura
Martemperatura é um procedimento de endurecimento substituto que pode ser utilizado juntamente com equipamento de banho de sal adequado.
Aplicações
Aços O1 são principalmente utilizados para ferramentas de curto curso para matrizes de conformação a frio, matrizes de corte e ferramentas de corte que operam à temperatura ambiente.