CARACTERÍSTICAS TECNOLÓGICAS DO AÇO PARA MOLDES E FERRAMENTAS DE ALTA RESISTÊNCIA

O aço AISI (L6), é um aço ligado ao crómio-níquel-molibdénio, caracterizado por:

  • Alta tenacidade;
  • Boa temperabilidade;
  • Alta dureza;
  • Boa estabilidade na têmpera;
  • Alta resistência ao desgaste;
  • Boa maquinabilidade;
  • Boas propriedades de polimento.
Composição Química
C
0,55%
Si
0,3%
Mn
0,5%
Cr
1,0%
Ni
3,0%
Mo
0,3%
Normas
AISI (L6); WNr 1.2721; DIN (50NiCr13)
Estado de Fornecimento
Recozido com 230 HB (aproximadamente)

A micro estrutura do AISI (L6), temperado a 840 ± 10ºC, e revenido duas vezes para uma dureza de 54 HRc, é constituído por carbonetos martensite revenida e aproximadamente 6% de austenite residual.

Ampliação 800×

APLICAÇÕES

A excelente combinação de tenacidade e resistência ao desgaste oferecida pelo aço AISI L6, torna-o aconselhável para inúmeras aplicações em ferramentas de trabalho a quente e a frio. É largamente utilizado em moldes para plástico e ferramentas muito solicitadas, sujeitas a pressões elevadas, choque e flexão.

Aplicações
Dureza HRc
Moldes para plástico
52-57
Lâminas de corte (a quente)
50-54
Lâminas de corte (a frio)
52-57
Matrizes para estampagem a quente
37-47
Ferramentas de prensar e repuxarCunhos para estampagem a frio
52-57
Anéis de retençãoComponentes de alta resistência
40-57
Moldes para ligas de zinco, chumbo, e estanho
44-50

PROPRIEDADES

Dados Físicos

Temperado e revenido a 54 HRc

Temperatura
ºC
20
200
400
Massa Volúmica
Kg/m3]
7.800
7.750
7.700
Módulo de Elasticidade
N/mm2
200.000
195.000
185.000
Coeficiente de dilatação térmica
Por ºC (desde 20ºC)
12×10-6
13.4×10-6
Por ºF (desde 68ºF)
6.7×10-6
7.5×10-6
Condutibilidade térmica
W/mºC
28
28.5
30
Calor específico (20º)
J/Kg ºC
461

Tensão de ruptura

Valores aproximados. As amostras foram colhidas segundo o sentido de laminagem de um varão de Ø 25 mm, temperadas em óleo a 840 ± 10ºC e revenidas duas vezes para a dureza indicada.

Dureza
54HRC
50HRC
Tensão de ruptura
KP/mm2
184
169
N/mm2
1800
1650
Tensão limite convencional de elasticidade 0.2%
KP/mm2
169
148
N/mm2
1.650
1.450
Coeficiente de estricção
32%
38%
Extensão após-rotura 5 d0
8%
8%

Resistência ao Choque

Resistência ao choque
Resistência ao choque a temperaturas elevadas

Maquinagem

Torneamento
Torneamento com ferramentas de carboneto
T. Desbaste
T. Médio
T. Acabamento
Profundidade de corte
mm
Mín. 10
2 – 10
Máx. 2
Avanço
mm/r
Mín. 1.0
0.3 – 1.0
Máx. 0.3
Grupo de Maquinagem ISO
P30 – P40
P20 – P30
P10
Velocidade de corte
m/min
50-90
70-110
100-160
Fresagem
Desbaste
Acabamento
Profundidade de corte
mm
Mín. 2
Máx. 2
Avanço
mm/dente
Mín. 0.2
Máx. 0.2
Grupo de maquinagem ISO
Ferramenta de carboneto
P30-P40
P10-P20
Velocidade de corte
m/min
50-90
70-120
Ferramentas em HSS
15-20
20-35

Nota: na mandriladora devem utilizar-se velocidades de corte mais baixas.

Recozimento

Proteger o aço e aquecê-lo até 770ºC. Arrefecer no forno até 600ºC à velocidade de 10ºC/hora, podendo prosseguir o arrefecimento ao ar livre. Reaquecer a 550ºC, durante 10horas. Deixar arrefecer no forno até 500ºC e finalmente ao ar livre.

Redução de tensões

Após desbaste bruto, a ferramenta deve ser aquecida até 650ºC durante 2 horas. Arrefecer no forno até 500ºC, podendo prosseguir o arrefecimento ao ar.

Têmpera

  • Temperatura de pré-aquecimento: 600-700ºC;
  • Temperatura de austenitização: normalmente 840ºC;
  • Amplitude de temperatura para a têmpera: 800-860ºC.
Temperatura
Tempo de permanência em minutos
Dureza após têmpera HRc
ºC
ºF
800
1470
60
57 ± 2
825
1520
45
57 ± 2
850
1560
30
58 ± 2

Notas:

  • Proteger contra descarbonação;
  • Revenir após têmpera com as peças ainda quentes.
Temperatura de Revenido (ºC)
Dureza (HRc ± 2)
180
56
200
55
250
54
300
53
400
49
500
45
600
40
Nota: Tempo de permanência: 1h; Temperatura de austenitização: 840ºC
Gráfico de revenido – valores aproximados; Provete de 25mm de diâmetro; Tempo de permanência: 1h.
  • O Aço AISI (L6) apresenta grande regularidade de têmpera em todas as dimensões.
  • Pode ser temperado por indução e por chama directa.

Nitruração

A nitruração, torna a superfície do aço relativamente dura, muito resistente ao desgaste e à erosão.
A superfície nitrurada aumenta também a resistência à corrosão.
Antes da nitruração, as ferramentas devem ser tratadas e revenidas a uma temperatura mínima de 570ºC, obtendo-se desta forma, uma dureza de 42 HRc.

Cromagem Dura

O aço AISI (L6), pode ser cromado-duro.
Após este tratamento recomenda-se um revenido de 4 horas a 180ºC, para reduzir a fragilidade provocada pelo hidrogénio.
Revenir imediatamente após cromagem.

Rectificação

Devem seguir-se as técnicas correctas de rectificação, tendo em atenção que as ferramentas sujeitas a revenidos baixos são muito sensíveis à rectificação, podendo assim fissurar.

Polimento

Este tipo de aço, no estado de temperado e revenido, permite a obtenção dum excelente polimento.