O aço ferramenta pertence ao grupo de aços especiais. É uma classe de aço de alta liga muito utilizado em ferramentas de corte, matrizes e moldes por conta de suas características que lhe conferem maior resistência.

De que se compõem os diferentes tipos de aço ferramenta existentes?                              

Existe uma vasta variedade de aços do tipo ferramenta, com propriedades e composição própria cada um.

É um tipo de aço de liga de carbono com 0,5% e 1,5% de teor de carbono. O processo de fabricação introduz elementos de liga que formam carbonetos, como tungstênio, cromo, vanádio e molibdênio.

O aço para ferramenta normalmente é usado em uma condição tratada termicamente, o que proporciona maior dureza. Muitos dos tipos recebem tratamento químico para adquirirem uma maior resistência à corrosão.

Além disso, em outros tipos, o teor de manganês é restrito, a fim de reduzir o potencial de rachaduras durante a têmpera da água. Além da água, outras classes de aços ferramenta oferecem métodos para extinguir o material, como o óleo.

Você conhece as características de um bom aço ferramenta?

1. Elevada dureza a quente: trata-se da propriedade de manter alta dureza em temperaturas elevadas (da ordem de 600 °C para os aços rápidos). Também é desejável que esses aços tenham alta resistência ao desgaste nestas temperaturas, mantendo simultaneamente as formas e as dimensões das ferramentas e matrizes. 

• Boa tenacidade: A tenacidade é a capacidade de absorver energia sem ruptura, em geral uma característica desejável para ferramentas e matrizes. Uma confusão comum ao termo tenacidade é achar que um material tenaz é também um material duro.

• Elevada resistência ao desgaste, à corrosão: nos aços altamente ligados, os elementos de liga podem influir, devido à dureza e à distribuição dos carbonetos que se formam.

• Elevada Resistência Mecânica: é indispensável, visto que os aços para ferramentas e matrizes devem apresentar a capacidade de suportar esforços sem o aparecimento de falhas ou de deformação permanente. Exige-se igualmente altos valores para os limites elásticos e de escoamento. 

• Boa usinabilidade: ela depende do estado metalúrgico da peça, da dureza, das propriedades mecânicas do material, de sua composição química, das operações anteriores efetuadas sobre o material, e do eventual encruamento. A usinabilidade é tanto menor quanto maior o teor em ligas, visto que se forma um apreciável número de carbonetos duros. Por outro lado, aumentando o teor de carbono e de elementos de liga, mais difícil torna-se o recozimento do material para diminuir sua dureza.

• Temperabilidade: uma maior penetração de dureza durante a têmpera garante maior uniformidade de características mecânicas em secções elevadas. De uma forma geral, o aumento do teor de elementos de liga auxilia na redução da diferença de dureza entre a superfície e o centro.

• Resistência ao Revenido: é a resistência que os aços martensíticos têm à perda de dureza quando são aquecidos. Esta resistência deve manter-se no caso de repetições de aquecimento.

• Tamanho de Grão:Geralmente é preferível um tamanho de grão pequeno, ou granulação fina, pois esta microestrutura é associada com características mecânicas superiores.

Conheça os tipos de aço ferramenta existentes

Você precisa conhecer diferentes formas de classificação dos tipos de aço ferramenta existentes.

Aço ferramenta quanto a sua composição

1. Aços carbono

Esse tipo de aço é formado pela liga de ferro com carbono, onde o teor de carbono nesse caso é inferior a 2,11%. São chamados de aço carbono todos os produtos derivados apenas da junção do ferro com o carbono — podendo o teor do elemento variar — sem quantidades significativas de outros na composição.

• Aço liga

Os aços liga contêm, além das ligações entre ferro e carbono, outros elementos em proporções significativas que podem alterar as propriedades químicas ou mecânicas do material. Geralmente, os outros elementos adicionados à composição do aço são: manganês, níquel, cromo, molibdênio, vanádio, tungstênio e silício, dependendo da propriedade que se deseje que o aço alcance.

Tipos de aço quanto à aplicação

1. Aços estruturais

São muito importantes na indústria da construção já que têm alta resistência mecânica e suportam grandes carregamentos. Sua maior utilização no Brasil é nas estruturas de concreto armado.

• Aços para molas

Esses têm elevada capacidade de resiliência, ou seja, suportam forças e tensões sem que sua deformação seja permanente. A maioria dos aços para mola são aços carbono, sendo as ligas necessárias somente em situações especiais.

• Aços para fundição

É empregado na produção de peças em aço fundido. Nesse processo, o aço líquido é vazado em moldes e adquire a forma da cavidade quando se solidifica. Tanto podem ser de aço carbono como de aço liga, contanto que apresentem boa resistência.

• Aços para construção mecânica

Usa-se para construção mecânica, ou seja, são usados para fabricar peças forjadas, rolamentos, eixos, engrenagens, entre outros. Os aços para construção mecânica são aços carbono ou com baixo teor de liga.

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