Aço Ferramenta Resistente a Choque: Características e Aplicações Principais

Aços resistentes a choque são subconjunto de aços ferramenta com tenacidade ao impacto extremamente alta, baixa resistência à abrasão, e capacidade de atingir dureza razoavelmente alta (HRC 58/60). Segundo sistema AISI, classificados como Grupo S. Ligas cromo-tungstênio, silício-molibdênio, silício-manganês dão grande resistência a choque e temperabilidade. Manganês, silício, cromo, tungstênio, molibdênio são principais elementos de liga dos aços resistentes a choque (Grupo S). Para dureza adequada, teor de carbono baixo necessário (~0,5% C). Aços tipos S1, S5, S6 são temperados em óleo; tipo S2 em água. Grupos S tipicamente usados para cinzéis, jogos de rebites, punções, molas, matrizes e punções de forjamento, e outras aplicações exigindo grande tenacidade e resistência a choque.

Propriedades do Aço Resistente a Choque

Qualidades do material dizem-se intensivas — não dependem de quantidade total de massa e podem mudar de local para local no sistema. Estudo de estruturas de materiais e relações entre estruturas e propriedades é atividade fundamental da ciência dos materiais (mecânica, elétrica, etc.). Após cientistas entenderem conexão estrutura-propriedade, podem investigar desempenho relativo do material aplicado a certo ambiente. Elementos químicos que compõem material e como foi transformado em forma final são fatores primários determinando estrutura e, por extensão, atributos.

Propriedades Mecânicas do Aço Resistente a Choque

Materiais selecionados para várias aplicações por possuírem combinações desejadas de qualidades mecânicas. Para aplicações estruturais, propriedades extremamente importantes, e engenheiros devem considerá-las.

Resistência do Aço Resistente a Choque

Segundo teoria da mecânica dos materiais, capacidade de sustentar força aplicada sem falhar ou sofrer deformação plástica constitui sua resistência. Conceito considera relação entre cargas externas no material e deformação/mudança dimensional subsequente. Capacidade de suportar carga sem ceder ou deformar plasticamente = resistência do material.

Limite de Escoamento do Aço Resistente a Choque

Limite de escoamento do aço resistente a choque — AISI S5 — varia com tratamento térmico, tipicamente ~1500 MPa. Ponto de escoamento em curva tensão-deformação mostra limite de comportamento elástico e início de atividade plástica (ponto de transição). Limite de escoamento (yield stress) = propriedade definida como tensão onde material começa deformar plasticamente. Ponto de escoamento = onde deformação não-linear (elástica e plástica) começa. Antes do ponto, material deforma elasticamente — muda forma mas volta à forma anterior quando tensão liberada. Após excedido, parte da deformação irreversível e permanente. "Fenômeno do ponto de escoamento" refere-se a comportamento visto em alguns aços e materiais. Limite de alumínio baixo ~35 MPa; aço de altíssima resistência > 1400 MPa.

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