Como são classificados os aços para ferramentas e matrizes?
Passo 1
O enunciado pergunta como os aços para ferramentas e matrizes são classificados. Esse conteúdo faz parte de seleção de materiais metálicos para ferramentas de conformação e corte, e vai usar critérios de aplicação (trabalho a frio, trabalho a quente etc.) e a nomenclatura das normas AISI/SAE (grupos W, O, A, D, S, H, M, L).
Passo 2
Classificação segundo a aplicação prática:
- Aços-para-trabalho-a-frio (cold-work tool steels): usados em matrizes de estampagem, extrusão a frio e corte; precisam ter alta dureza e resistência ao desgaste em temperatura ambiente.
- Aços-para-trabalho-a-quente (hot-work tool steels): empregados em matrizes de fundição, extrusão a quente e laminação de metais; exigem boa resistência térmica e estabilidade dimensional em temperaturas elevadas.
- Aços-rápidos (high-speed steels): destinados a ferramentas de corte (fresas, brocas, machos), mantêm dureza elevada em temperaturas de até
– . - Aços-resistentes-a-impacto (shock-resisting steels): para ferramentas sujeitas a choques e vibrações, como martelos de forja e punções; combinam tenacidade e resistência ao desgaste.
- Aços-para-nitretação (nitriding steels): recebem tratamento de nitretação superficial para alta dureza superficial e boas propriedades de fadiga.
Passo 3
Classificação segundo a norma AISI/SAE (designação em “series”):
- W (water-hardening): aços carbono e baixo liga endurecidos em água (ex.: W1, W2) – trabalho a frio simples.
- O (oil-hardening): aços carbono e baixo liga endurecidos em óleo (ex.: O1, O2) – trabalho a frio, maior tenacidade que W.
- A (air-hardening): aços liga com têmpera ao ar (ex.: A2, A6) – melhores características de estabilidade e retém dureza.
- D (high-carbon-chromium): altos teores de C e Cr (ex.: D2) – muito resistentes ao desgaste.
- S (shock-resisting): aços com níquel e cromo (ex.: S1–S7) – alta tenacidade.
- H (hot-work): aços para trabalho a quente (ex.: H10–H19) – boa resistência térmica e à deformação.
- M (high-speed): aços rápidos com Mo, W e V (ex.: M1–M4) – para ferramentas de corte.
- L (low-alloy-nitride): aços especiais para nitretação (ex.: L6, L7) – endurecimento superficial por nitretação.
Passo 4
Classificação segundo a composição química geral:
- Aços-carbono para ferramenta: teor de
– de carbono, poucos elementos de liga; simples e econômicos, mas com limite térmico baixo. - Aços-liga para ferramenta: além de C, contêm Cr, Mo, V, W, Ni, melhor combinação de dureza, resistência ao desgaste e estabilidade térmica.
- Aços inoxidáveis ferramenta: adicionam elevado Cr (
) e Ni, para resistência à corrosão mantendo dureza moderada.
Resposta
Os aços para ferramentas e matrizes são classificados segundo:
(a) aplicação – cold-work, hot-work, high-speed, shock-resisting e nitriding;
(b) norma AISI/SAE – séries W, O, A, D, S, H, M e L;
(c) composição – carbonos simples, ligas para ferramenta e inoxidáveis ferramenta.
(a) aplicação – cold-work, hot-work, high-speed, shock-resisting e nitriding;
(b) norma AISI/SAE – séries W, O, A, D, S, H, M e L;
(c) composição – carbonos simples, ligas para ferramenta e inoxidáveis ferramenta.