CARACTERÍSTICAS TECNOLÓGICAS DO AÇO PRÉ-TRATADO PARA MOLDES

É um aço ligado ao Crómio-Níquel-Molibdénio, desgaseificado em vácuo, fornecido no estado de temperado e revenido, pelo que oferece as seguintes vantagens:

    • ausência de riscos de têmpera;
    • ausência de custos de tratamentos térmicos;
    • ganho de tempo, pois não há atrasos com a operação de tratamento térmico;
    • custo mais baixo da ferramenta pois não há distorção para rectificar;
    • modificações fáceis de conseguir;
    • pode ser subsequentemente nitrurado para aumentar a resistência superficial ao desgaste.

O Aço AISI (P20), pode ser caracterizado por:

  • boa maquinabilidade;
  • boa pureza e boa homogeneidade;
  • boas propriedades de polimento;
  • uniformidade de dureza em todas as dimensões.
Composição Química
C
0,33%
Si
0,3%
Mn
1,4%
Cr
1,8%
Ni
0,8%
Mo
0,2%
S
0,008%
Normas
AISI (P20); WNr 1.2738; DIN (X40CrMnNiMo 8-6-4)
Estado de Fornecimento
Temperado e revenido com 230 HB

Após têmpera e revenido, a sua estrutura é constituída por martinsite revenida. A fotomicrografia abaixo, mostra o centro de uma barra com 150 mm de espessura.

Ampliação 800×

APLICAÇÕES

  • Moldes para plásticos de injecção;
  • Moldes para plásticos de compressão;
  • Moldes para fundição;
  • Moldes para fundição injectada de ligas de zinco, chumbo e estanho;
  • Bolsters de alta resistência;
  • Ferramentas de estampagem.
Molde para Plástico em AISI (P20) com elevado grau de polimento

PROPRIEDADES

Dados Físicos

Temperado e revenido a 290 HB

Temperatura
ºC
20
200
400
Massa Volúmica
Kg/m3]
7.800
7.750
7.700
Módulo de Elasticidade
N/mm2
205.000
200.000
185.000
Coeficiente de dilatação térmica
Por ºC (desde 20ºC)
12×10-6
13.6×10-6
Por ºF (desde 68ºF)
7×10-6
7.5×10-6
Condutibilidade térmica
W/mºC
29.0
29.5
31
Calor específico (20º)
J/Kg ºC
460

Dureza

Valores encontrados na secção transversal do centro de um bloco de acção AISI (P20) com as seguintes dimensões:

  • Comprimento 1000 mm
  • Largura 620 mm
  • Espessura 350 mm

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
40-60
60-100
90-160
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
55-85
75-85
Ferramentas em HSS
10-20
15-30

Tratamento Térmico

O Aço AISI (P20) é normalmente usado no estado de pré-tratado, isto é, no estado em que é fornecido.

Quando porém se pretende temperar o aço para uma dureza superior, devem seguir-se as instruções indicadas.

Recozimento

  • proteger o aço e aquecer até 700ºC;
  • arrefecer até 600ºC, a uma velocidade de 15ºC/porto, podendo prosseguir o arrefecimento ao ar calmo.

A dureza após recozimento será de 225 HB.

Normalização

  • aquecer a 850ºC;
  • manter a temperatura durante 30 minutos;
  • arrefecer ao ar calmo.

Após arrefecimento, as ferramentas com espessura inferior a 100 mm, devem ser revenidas a aproximadamente 100ºC, para evitar fracturas.

Redução de tensões

  • deixar permanecer 2 horas após a ferramenta Ter atingido 550ºC em toda a sua massa.
  • arrefecer no forno até 500ºC, podendo prosseguir o arrefecimento ao ar calmo.

Têmpera

  • temperatura de pré-aquecimento – [500-600]ºC;
  • temperatura de austenetização – 850ºC;
  • tempo de permanência – 30 minutos;
  • Dureza após têmpera – [54 ± 3] HRc;

Nota: revenir após têmpera, com as peças ainda quentes [70-100]ºC

Revenido

Temperatura de revenido e dureza correspondente:

Temperatura
Tempo de permanência em horas
Dureza HRc
ºC
ºF
180
360
2
52
200
390
2
51
300
570
2
48
400
750
2
410
500
930
2
345
600
1110
2
280
650
1200
2
270
  • Este aço pode ser temperado por indução e por chama directa.
  • É preferível o arrefecimento ao ar. Peças de pequena dimensão, podem ser submetidas a arrefecimento forçado.
  • A Têmpera deve ser seguida imediatamente por um revenido.

Cementação

Antes da cementação, o aço deve ser recozido.

Nitruração

O aço pode ser nitrurado.

Cromagem Dura

Pode ser cromado duro, mas devem tomar-se os cuidados já citados para outros aços.

Rectificação

Deve ser cuidada.

Polimento

Tem excelente qualidade de polimento no estado de temperado e revenido.