O que é aço de ferramenta?

O aço para ferramentas é um tipo de aço com propriedades mecânicas que o torna um material desejável para ferramentas. Os aços para ferramentas são dignos de nota por sua dureza, capacidade de manter uma aresta afiada ou resistência a danos por abrasão e deformação. Existe um número de aços de liga e carbono, geralmente feitos através de um produto de tratamento térmico e resfriamento, que são adequados como aços para ferramentas. O aço para ferramentas é fabricado em diversos graus e pode ser usado para fazer ferramentas como matrizes de estampagem, equipamentos de construção e eixos. Além de fabricar ferramentas, também é usado em outras aplicações que requerem materiais com propriedades mecânicas do aço para ferramentas.

Os diferentes tipos de aço para ferramentas são frequentemente classificados de acordo com um sistema chamado tipos de aço SAE ou tipos de aço AISI / SAE, criado pela Society of Automotive Engineers (agora SAE International) e pelo American Iron and Steel Institute. Ele categoriza cada tipo de aço com uma letra que indica suas propriedades ou método de produção, como grau W para aço temperado a água ou grau S para aços resistentes a choques. Cada tipo de aço nessas categorias amplas recebe um número individual que segue a letra.

A forma mais comum de aço para ferramentas é a classe W, uma forma de aço carbono popular devido ao seu baixo custo. Alguns tipos de aço de classe W também incluem silício, molibdênio ou manganês para aumentar a tenacidade do aço. É chamado de endurecido pela água porque a água é usada durante a têmpera, uma etapa do processo de produção de muitos aços nos quais o aço aquecido é rapidamente reduzido em temperatura. O aço para ferramentas da classe W é duro, mas tende a ser quebradiço e não resiste bem a temperaturas acima de 150 ° C (302 ° F). Os aços para ferramentas de grau W são comumente usados ​​para fazer lâminas, como lâminas de cisalhamento e navalhas; peças de máquinas para máquinas que não encontram ou produzem altas temperaturas; e ferramentas como martelos, brocas e formões.

As classes A, O e D são os aços produzidos por trabalho a frio, um processo no qual o aço é submetido a esforços mecânicos até sofrer deformação plástica, uma mudança permanente na microestrutura do aço. Esse processo aumenta a resistência à tração e dureza do aço enquanto diminui sua ductilidade, e as formas resultantes de aço são comumente usadas para fins como lâminas e máquinas-ferramentas. O aço O-grade é temperado a óleo, enquanto o grau A é temperado a ar, métodos que produzem menos distorção no aço que o endurecimento por água. O aço de grau D contém uma grande quantidade de cromo, que compõe de 10 a 18 por cento da liga. Além do cromo, os aços das classes A, O e D são frequentemente ligados a outros metais, incluindo manganês, tungstênio e vanádio, e não-metais como enxofre e fósforo.

O aço H é um aço ferramenta para trabalho a quente, criado por causar deformação plástica no aço através de uma exposição prolongada a altas temperaturas. Esses aços possuem alta resistência e dureza, mas pequenas distorções do processo de resfriamento e contração térmica os tornam menos adequados que o aço para trabalhos a frio para aplicações com tolerâncias de engenharia muito rígidas. Cromo, tungstênio e molibdênio são elementos comuns de liga em aços desta classe.

As classes T e M são tipos de aço de alta velocidade, que se distinguem por sua capacidade de reter alta dureza a altas temperaturas. Essa propriedade o torna adequado para uso em ferramentas de corte e matrizes de estampagem, onde sua resistência ao calor produzido pelo atrito permite trabalhar em velocidades mais altas do que outros aços. O aço tipo T é nomeado por seu alto teor de tungstênio, enquanto o aço tipo M contém uma grande quantidade de molibdênio. Elementos de liga adicionais comuns nesses aços incluem vanádio, cromo e cobalto.

Os aços da classe S são aços para ferramentas que se distinguem por sua alta resistência a choques. Eles têm menos carbono que outras ligas de aço, o que diminui sua resistência à abrasão, mas aumenta sua tenacidade. O aço da classe S é usado em equipamentos como britadeiras que precisam ser capazes de suportar impactos pesados.

Alguns tipos de aço-ferramenta têm características ou propósitos muito especializados. O aço com grau F é um tipo de aço temperado com água, como o aço com grau W, mas possui resistência superior ao desgaste. O aço de grau P, ou aço de molde plástico, é usado em máquinas de moldagem por injeção e fundição sob pressão. O aço para fins especiais da classe L ou baixa liga é um tipo de aço muito resistente, com pouco material de liga e alto teor de ferro.