Aço Ferramenta Explicado: Propriedades-Chave e Aplicações na Construção e Manufatura

Aço é comumente usado em ampla variedade de aplicações requerendo fortalecimento de estrutura e suporte estrutural. Estradas, edifícios, pontes, aeroportos e outras infraestruturas são frequentemente construídos com aço por sua força confiável e resistência à fratura. Além da construção, aço é maximizado na fabricação de eletrodomésticos, equipamentos e ferramentas para atividades diárias.

Um tipo específico usado na fabricação de ferramentas é o aço ferramenta. Aços ferramenta são aços carbono e liga extremamente populares por sua dureza, resistência à abrasão e deformação. Também conhecidos por suportar temperaturas extremas e cargas pesadas.

Propriedades do Aço Ferramenta

Como mencionado, aços ferramenta são aços carbono e liga para fabricação de ferramentas como cortadores, alargadores, brocas e outros. Resistência contra abrasão, deformação e temperaturas extremas vem da presença de formadores de carboneto como cromo, molibdênio, tungstênio ou vanádio. Elementos cobalto ou níquel também ajudam a atingir propriedades melhoradas.

A capacidade de suportar altas temperaturas permite moldá-los em diversa gama de ferramentas. Podem vir em condição mole ou recozida, tornando-os conversíveis em diferentes produtos. Na fabricação, são tipicamente fundidos em fornos e processados em ferramentas e componentes. Podem também passar por tratamento térmico adicional após fabricação e conversão em ferramenta.

Tipos e Aplicações

Aços ferramenta agrupam-se em três categorias básicas: aços ferramenta de trabalho a frio, trabalho a quente e alta velocidade. Seguem alguns dos graus mais populares usados hoje.

• Endurecimento ao Ar: Parte dos aços ferramenta de trabalho a frio. Alto teor de cromo permite baixo fator de distorção durante tratamento térmico. Têm ótima usinabilidade e equilibram resistência ao desgaste e durabilidade. Usados em blanking, dobra de matriz, estampagem, gabaritos, facas, laminação.
• Endurecimento em Água: Comparado a outros, são mais quebradiços. Embora retenham alta dureza, não servem para aplicações de alta temperatura. Empenamento e trinca visíveis pois requerem têmpera em água. Usados em ferramentas de corte, facas, alargadores, cutelaria.
• Tipo D: Parte dos aços de trabalho a frio. Compostos principalmente de alto carbono e alto cromo, obtendo grande resistência à abrasão e propriedades de endurecimento ao ar. Usados em ferramentas de brunimento, cunhagem, conformação a frio, matrizes de forjamento, ferramentas de knurling, facas, fendas rotativas, e mais.
• Trabalho a Quente: Classificação primária. Conhecidos por capacidade de corte em altas temperaturas. Inclusão de ligas adicionais permite trabalhar em aplicações com temperaturas elevadas. Aplicações: matrizes de fundição, forjamento a quente, facas de cisalhamento a quente, swaging a quente, aparamento a quente.
• Tipos Resistentes a Choque: Resistem a choque em qualquer temperatura. Resistência à tração adquirida com baixo teor de carbono. Resistem a impacto, não abrasão. Usados em ferramentas de golpe, garras a frio/quente, swaging a frio/quente, facas de picador.

Aços ferramenta são usados em várias aplicações por sua resistência à abrasão e impacto, dureza e capacidade de suportar temperaturas e pressões extremas. Realmente ajudam na fabricação de diferentes conjuntos de ferramentas para numerosas indústrias.