O que é o aço para ferramentas?

O aço para ferramentas é amplamente utilizado em todo o mundo por diversos fabricantes de ferramentas, engenheiros e modelistas. O aço para ferramentas não é um tipo específico de aço, pois refere-se a uma gama de aços de liga de carbono. As diferentes classes são muito procuradas devido à sua dureza única, resistência à abrasão e, mais importante ainda, à capacidade de suportar altas temperaturas e manter o fio de corte ou a forma. 


Os aços para ferramentas contêm quatro elementos principais: tungsténio, crómio, vanádio e molibdénio. Dependendo do seu projeto de fabricação de ferramentas, será necessário um tipo de aço para ferramentas que contenha uma maior ou menor quantidade dos elementos desejados. Por exemplo, se o aço para ferramentas contiver mais vanádio, será mais resistente à corrosão.


Devido à sua resistência a altas temperaturas, as indústrias de fabrico e de engenharia utilizam aços para ferramentas para cortar e prensar metais e outros materiais. Além disso, os aços para ferramentas são frequentemente utilizados como parte integrante do produto final.


Como é fabricado o aço para ferramentas?

Os aços para ferramentas são fabricados de várias formas, embora se verifique que todos seguem um processo semelhante. Ou seja, são sempre produzidos em ambientes controlados para garantir a máxima qualidade.


Os aços para ferramentas contêm normalmente entre 0,5 % e 1,5 % de carbono. No entanto, o processo de fabrico introduz outros elementos, tais como tungsténio, crómio, vanádio e molibdénio. Os processos de produção de aço mais comuns incluem:


Rolando

laminadores para tipos de aço para ferramentas

As laminadoras são utilizadas no processo de conformação do aço, no qual o aço é passado pela máquina de laminação para atingir a espessura desejada. Este processo é normalmente realizado através da laminação a quente, uma vez que, a cada passagem pelos rolos, o fabricante torna o aço um pouco mais fino.


Repartição primária

A forja primária é uma excelente opção para os produtores de aço para ferramentas quando é exigida alta qualidade e poucas ou nenhumas imperfeições. Este processo é realizado utilizando uma prensa hidráulica de matriz aberta ou uma máquina de forja rotativa.


Estiramento a quente e a frio

A trefilagem a quente e a frio é utilizada na fase de produção do aço para ferramentas para aumentar a durabilidade, produzir tamanhos mais pequenos e formas exclusivas.


Os aços para ferramentas apresentam uma resistência extremamente elevada (razão pela qual são tão populares). No entanto, essa resistência implica que o trefilamento a frio se limite a uma única passagem leve, para evitar que o aço se rache.


Fusão em forno de arco elétrico

Fornalha de arco elétrico para fundição de aço para ferramentas

Fusão em forno de arco elétrico (EAF), também conhecida como fusão primária. Este processo consiste no aquecimento de materiais metálicos através de um arco elétrico.


De acordo como site substech.com, «cerca de 33 % do aço bruto produzido a nível mundial é fabricado em fornos elétricos de arco».


Metalurgia dos pós

A metalurgia dos pós é um processo único de conformação de metais que permite produzir aços para ferramentas altamente ligados. O processo de metalurgia dos pós consiste no aquecimento de pós metálicos compactados até uma temperatura ligeiramente inferior ao seu ponto de fusão.


Infelizmente, a metalurgia dos pós apresenta um tempo de arrefecimento lento e uma baixa tenacidade em comparação com outros métodos.


Como escolher o aço para ferramentas adequado?

Ao escolher o aço para ferramentas adequado para o seu projeto, deve ter em conta uma série de aspetos diferentes. Os aços para ferramentas são excelentes para aplicações como ferramentas de corte, cames, matrizes, calibres, brocas e facas. No entanto, poderá querer utilizar um aço para ferramentas diferente, dependendo do que estiver a fabricar. Por exemplo, o aço para ferramentas está disponível em várias formas, tais como endurecimento por água, trabalho a frio, resistência ao choque, alta velocidade e trabalho a quente. Também encontrará diferentes classes dentro destes tipos, que serão mais adequadas para o seu projeto.


Algumas das perguntas mais comuns que deve fazer a si mesmo incluem:


Qual é o seu orçamento?

Os tipos de aço para ferramentas variam consideravelmente em termos de preço, sendo que o aço de endurecimento por água costuma oferecer o melhor preço disponível. As empresas com orçamentos reduzidos devem considerar tipos de aço para ferramentas como o W1, o W2 e o W3. No entanto, estes podem não ser os tipos de aço adequados para a sua aplicação, pelo que é necessário realizar uma pesquisa exaustiva e consultar um fornecedor de aço antes da compra.


Qual é a temperatura de funcionamento necessária?

Se o seu projeto exigir que a aplicação funcione a altas temperaturas, deve considerar os aços para ferramentas de trabalho a quente. Estas classes de aço para ferramentas contêm quantidades mais elevadas de tungsténio e molibdénio. Certifique-se de que procura classes comoa H11e outras classes da série H.


Por outro lado, se o seu projeto exigir que as aplicações funcionem a baixas temperaturas, precisará de aço para ferramentas de trabalho a frio. Estas opções são geralmente as mais dispendiosas, mas possuem propriedades mecânicas fantásticas que compensam o custo. Exemplos disso incluemo D2eo O1.


Tenciona utilizá-lo para moldagem de plástico?

Se tenciona utilizar a sua aplicação em projetos de moldagem de plástico, recomendamos que opte peloP20ou por qualquer outro aço para ferramentas da série P. A moldagem de plástico requer um tipo específico de aço para ferramentas que os fabricantes não podem utilizar em nenhum outro tipo de aplicação.


Tipos de aço para ferramentas

Os aços para ferramentas são classificados em categorias com base nas suas características e propriedades, por exemplo, a tenacidade do aço, a sua temperatura de trabalho, o custo e a resistência ao impacto.


Estes grupos podem ser classificados da seguinte forma:

  • Endurecimento com água
  • Trabalho a frio
  • Resistente a choques
  • De alta velocidade
  • Trabalho a quente

Para mais informações sobre os produtos que disponibilizamos nestas categorias de aço para ferramentas, ligue para o número (+44) 114 233 5291.


tipos de aço de aço para ferramentas

Tabela comparativa de tipos de aço para ferramentas

Endurecimento com água

Os aços para ferramentas de endurecimento em água também podem ser classificados como aços para ferramentas de trabalho a frio. Como o nome sugere, os aços para ferramentas de endurecimento em água têm de ser temperados em água. Também conhecidos como aços de grau W, o processo de têmpera em água a que são submetidos pode levar a um aumento de fissuras e de deformações. Este tipo de aço para ferramentas é cada vez menos utilizado atualmente. No entanto, as aplicações típicas incluem (dependendo da composição de carbono) cinzéis, martelos,lâminas de tesouras para sucata, lâminas de barbear e pequenas brocas.


Trabalho a frio

Os aços para ferramentas de trabalho a frio são compostos por várias famílias diferentes, tais como as classes O, D e A. Tal como o nome sugere, os aços para ferramentas de trabalho a frio são utilizados para fabricar peças destinadas a aplicações a baixas temperaturas. Dentro destas classes de aços para ferramentas, encontram-se mais elementos de liga do que nos aços de endurecimento por água. Estes aços oferecem uma resistência ao desgaste e uma maquinabilidade excecionais. As aplicações incluem lâminas de cisalhamento a frio, calibres, lâminas de trituradores, matrizes e ferramentas de serrilhagem.


Resistente a choques

Os aços para ferramentas da categoria de resistência ao choque têm a capacidade de suportar grandes impactos e apresentam boa temperabilidade. Esta característica deve-se à presença de crómio-tungsténio e silício-molibdénio. Não é de admirar que as aplicações dos aços para ferramentas da série S incluam brocas para martelos pneumáticos, cinzéis, peças de embraiagens e tesouras de corte a frio e a quente.


De alta velocidade

Os aços rápidos (HSS) são fabricados a partir de vários metais que contêm uma elevada quantidade de ferro. Os aços rápidos mantêm a sua dureza a altas temperaturas, o que lhes permite cortar mais rapidamente do que outros aços para ferramentas. As aplicações típicas dos HSS incluem lâminas para serras elétricas, brocas e fresas para engrenagens.


Trabalho a quente

Por fim, a última classe de aços para ferramentas diz respeito aos aços para ferramentas de trabalho a quente. Estes aços conseguem suportar temperaturas muito mais elevadas do que as alternativas e foram desenvolvidos para manter uma resistência e dureza extremas nessas temperaturas. Os aços para ferramentas de trabalho a quente referem-se à classe H de aços que contêm uma quantidade substancial de carboneto. As aplicações dos aços para trabalho a quente incluem matrizes de fundição, forjamento a quente, pinças de trabalho a quente e lâminas de cisalhamento a quente.


Sheffield Gauge Plate

A Sheffield Gauge Plate é um dos principais fornecedores de aço para ferramentas no Reino Unido e em todo o mundo. Até à data, já fornecemos o nosso aço para ferramentas a mais de 22 países, em diversos formatos, tais como barras, tubos, chapas, placas eperfis planos retificados.

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