Entendendo o aço ferramenta e como ele é feito

O aço ferramenta é um tipo de aço de liga de carbono. Como você pode adivinhar pelo nome, é frequentemente usado para fazer, modificar ou reparar ferramentas manuais ou matrizes de máquinas. Os aços ferramenta são notáveis ​​por sua dureza, resistência à abrasão e deformação. Eles podem reter uma aresta de corte em temperaturas muito altas, razão pela qual são frequentemente usados ​​na modelagem de outros materiais por meio de corte, prensagem, cunhagem ou extrusão. A sua resistência à abrasão permite a sua utilização na produção de moldes de injeção.

Grupos de aço ferramenta

Os aços ferramenta são categorizados em seis grupos. A escolha do grupo depende de fatores de resistência, tenacidade, dureza superficial, resistência ao choque, temperatura de trabalho e custo. Os seis grupos são:endurecimento a água, trabalho a frio, resistência ao choque, alta velocidade, trabalho a quente e uso especial

Como é feito o aço-ferramenta?

A fabricação de aços ferramenta ocorre sob condições cuidadosamente controladas para produzir a qualidade necessária. O aço ferramenta tem um teor de carbono entre 0,5% e 1,5%. O processo de fabricação introduz elementos de liga que formam carbonetos, comumente tungstênio, cromo, vanádio e molibdênio.

Fusão primária

O aço-ferramenta geralmente é feito de cerca de 75% de sucata – uma mistura de sucata de usinagem e sucata comprada. É muito importante evitar a contaminação da sucata, principalmente de metais que não podem ser oxidados como níquel, cobalto e cobre. A maior parte da produção de aço ferramenta é feita através de fundição em forno elétrico a arco (EAF).

Há duas etapas:A sucata é fundida rapidamente no forno. O metal quente é transferido para uma panela separada ou recipiente conversor para ser refinado. Esse processo é conhecido como refino secundário e permite grande eficiência e processamento de grandes volumes.

O metal refinado é então transferido para a estação de fundição e despejado em lingotes. Os lingotes resultantes são geralmente recozidos (aquecidos e resfriados lentamente) para evitar rachaduras.

Fusão de eletroescória

A refusão ou refino por eletroescória (ESR) é um processo de fusão progressiva usado para produzir lingotes com superfícies lisas e sem tubulação (furos) ou porosidade (imperfeições). Os lingotes ESR proporcionam melhor trabalhabilidade a quente, melhores rendimentos de processamento, maior limpeza, melhor ductilidade de tração transversal e propriedades de fadiga.

Detalhamento principal

O método de quebra usado para aços ferramenta emprega uma prensa hidráulica de matriz aberta ou uma máquina de forjamento rotativo. Esses processos são extremamente versáteis e podem produzir comprimentos de 6 a 13 m (20 a 43 pés) em quadrados, retângulos, cavidades ou seções transversais escalonadas. O produto final é de altíssima qualidade, com poucas rachaduras, dobras ou costuras, e um alto grau de retidão pode ser alcançado.

Rolando

Na fabricação de aço moderna, são usados ​​até 26 laminadores seguidos. O metal é aquecido através de um empurrador a gás, forno de feixe ambulante ou forno de indução de alta potência. O aquecimento rápido é usado para evitar a descarbonetação (perda de teor de carbono). O processo é automatizado por computadores e dispositivos de medição são usados ​​para monitorar a tolerância do diâmetro e a qualidade da superfície do metal. Por meio desse processo, uma bobina de chapa de aço pode ser produzida em menos de 12 minutos.