Dê exemplos de aços para ferramentas usados em diferentes aplicações industriais e quais tratamentos térmicos eles passam para adquirir as propriedades necessárias.
Passo 1
O enunciado pede exemplos de diferentes aços para ferramentas empregados em indústrias (como usinagem, estampagem a frio e a quente, moldes de injeção etc.) e que tipo de tratamento térmico cada um recebe para atingir as propriedades de dureza, tenacidade e resistência ao desgaste. Vamos abordar quatro tipos comuns: aço rápido (high-speed steel), aço para trabalho a frio, aço para trabalho a quente e aço maraging.
Passo 2
Aço rápido (HSS – ex. AISI M2)
– Composição típica: ,
,
,
,
.
– Propriedades desejadas: alta dureza a quente (hot hardness) e resistência ao desgaste.
– Tratamento térmico:
– Composição típica:
– Propriedades desejadas: alta dureza a quente (hot hardness) e resistência ao desgaste.
– Tratamento térmico:
- Austenitização em torno de
. - Têmpera em óleo ou naftalina para evitar distorções.
- Revenimento triplo a
para reduzir tensões e estabilizar dureza final .
Passo 3
Aço para trabalho a frio (ex. AISI D2)
– Composição típica: ,
,
,
.
– Propriedades desejadas: elevada dureza e resistência ao desgaste em temperatura ambiente.
– Tratamento térmico:
– Composição típica:
– Propriedades desejadas: elevada dureza e resistência ao desgaste em temperatura ambiente.
– Tratamento térmico:
- Austenitização a cerca de
. - Têmpera em óleo para evitar fissuras.
- Revenimento a
para atingir dureza de .
Passo 4
Aço para trabalho a quente (ex. AISI H13)
– Composição típica: ,
,
,
.
– Propriedades desejadas: tenacidade e resistência ao choque térmico em temperaturas elevadas (até ).
– Tratamento térmico:
– Composição típica:
– Propriedades desejadas: tenacidade e resistência ao choque térmico em temperaturas elevadas (até
– Tratamento térmico:
- Normalização ou pré-aquecimento em
. - Austenitização a
. - Têmpera em ar ou óleo para minimizar empenamento.
- Revenimento duplo ou triplo em
para atingir sem perder tenacidade.
Passo 5
Aço maraging (ex. 18Ni(350))
– Composição típica: ,
,
,
,
.
– Propriedades desejadas: altíssima tenacidade combinada com dureza moderada e facilidade de usinagem antes do envelhecimento.
– Tratamento térmico:
– Composição típica:
– Propriedades desejadas: altíssima tenacidade combinada com dureza moderada e facilidade de usinagem antes do envelhecimento.
– Tratamento térmico:
- Solubilização (recozimento de solução) a
. - Resfriamento rápido em água ou ar forçado.
- Envelhecimento (aging) a
por horas para precipitar carbonetos intermetálicos e atingir dureza de .
Resposta
– AISI M2 (high-speed steel): austenitiza a
, têmpera em óleo e revenimento triplo a
.
– AISI D2 (cold-work): austenitiza a , têmpera em óleo e revenimento a
.
– AISI H13 (hot-work): normaliza em , austenitiza a
, têmpera em ar e revenimento a
.
– 18Ni(350) (maraging): solubiliza a , resfria e envelhece a
por
h.
– AISI D2 (cold-work): austenitiza a
– AISI H13 (hot-work): normaliza em
– 18Ni(350) (maraging): solubiliza a