Existem mais de 100 tipos de materiais que podem ser usados para processamento de moldes, incluindo metais, plásticos, não metais inorgânicos e cera.
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No entanto, cada material tem sua finalidade e requisitos específicos com base nas necessidades reais.
Hoje, vamos discutir os 24 materiais metálicos usados com mais frequência no processamento de moldes.
1. #45 – aço estrutural de carbono de alta qualidade, que é o aço temperado e revenido de médio carbono mais comumente usado
Características principais:
O aço temperado e revenido com médio carbono mais amplamente utilizado possui propriedades mecânicas gerais favoráveis, mas é suscetível a baixa temperabilidade e rachaduras durante a têmpera em água. Componentes pequenos devem ser temperados e revenidos, enquanto componentes maiores devem ser normalizados.
Formulários:
Este aço é usado principalmente para produzir peças móveis de alta resistência, como impulsores de turbinas, pistões de compressores, eixos, engrenagens, cremalheiras e roscas sem-fim. É importante realizar o pré-aquecimento antes da soldagem e o recozimento para alívio de tensões após a soldagem.
2. Q235A (aço A3) – o aço estrutural de carbono mais comumente usado
Características principais:
Este material possui alta plasticidade, tenacidade, soldabilidade, capacidade de estampagem a frio, resistência moderada e bom desempenho de dobra a frio.
Formulários:
É amplamente utilizado em componentes e estruturas soldadas com requisitos gerais, como tirantes, bielas, pinos, eixos, parafusos, porcas, ponteiras, suportes, bases, estruturas de edifícios e pontes com força mínima.
3. 40Cr – um dos aços mais utilizados, é um aço estrutural de liga
Características principais:
Este material possui boas propriedades mecânicas gerais, tenacidade ao impacto em baixas temperaturas e baixa sensibilidade a entalhes após têmpera e revenido. Possui boa temperabilidade e alta resistência à fadiga pode ser alcançada com resfriamento a óleo, embora peças com formatos complexos sejam propensas a rachaduras durante o resfriamento a água.
O material tem plasticidade média de dobra a frio e boa usinabilidade após revenido ou têmpera e revenido, mas a soldabilidade é baixa e é provável que ocorram rachaduras. O pré-aquecimento a 100-150°C é necessário antes da soldagem. É normalmente usado no estado temperado e revenido e também pode passar por carbonitretação e têmpera superficial de alta frequência.
Formulários:
- Após têmpera e revenimento, é usado para fabricar componentes de velocidade média e carga média, como engrenagens de máquinas-ferramenta, eixos, sem-fim, eixos estriados e luvas de dedal.
- Após têmpera e revenido e têmpera superficial de alta frequência, é usado para produzir peças com alta dureza superficial e resistência ao desgaste, como engrenagens, eixos, eixos principais, virabrequins, fusos, luvas, pinos, bielas, porcas de parafuso e entrada válvulas.
- Após têmpera e revenido em média temperatura, é utilizado na fabricação de peças com cargas pesadas e impacto em média velocidade, como rotores de bombas de óleo, blocos deslizantes, engrenagens, eixos principais e colares.
- Após têmpera e revenido em baixa temperatura, ele é usado para produzir peças pesadas, de baixo impacto e resistentes ao desgaste, como sem-fim, fusos, eixos e colares.
- Após o tratamento de carbonitretação, ele é usado para produzir peças de transmissão grandes e de alta resistência ao impacto em baixas temperaturas, como eixos e engrenagens.
4. HT150 – Ferro Fundido Cinzento
Formulários:
Este material é comumente utilizado em caixas de engrenagens, bases de máquinas, caixas, cilindros hidráulicos, corpos de bombas, corpos de válvulas, volantes, cabeçotes de cilindros, polias e tampas de mancais, entre outros.
5.35 – materiais comuns de várias peças e fixadores padrão
Características principais:
Este material possui resistência adequada, boa plasticidade, alta plasticidade a frio e soldabilidade aceitável. Pode sofrer recalque local e trefilação em estado frio, possui baixa temperabilidade e é utilizado após normalização ou têmpera e revenido.
Formulários:
É adequado para a produção de peças com seções transversais pequenas que podem suportar cargas elevadas, como virabrequins, alavancas, bielas, manilhas, diversas peças padrão e fixadores.
6. 65Mn – aço de mola comum
Formulários:
Este material pode ser usado para fabricar diversas molas planas e redondas em tamanhos pequenos, incluindo molas de amortecimento e molas de mola. Também pode ser usado para fazer anéis de mola, molas de válvula, molas de embreagem, molas de freio, molas helicoidais frias e molas de pressão.
7. 0Cr18Ni9 — o aço inoxidável mais comumente usado (aço americano 304, aço japonês SUS304)
Características:
Este material é um tipo de aço inoxidável resistente ao calor, amplamente utilizado em diversas aplicações, como equipamentos alimentícios e equipamentos químicos em geral.
Formulários:
É comumente utilizado na fabricação de equipamentos alimentícios e equipamentos químicos em geral devido às suas propriedades de resistência ao calor.
8. Cr12 – aço comum para matrizes para trabalho a frio (aço americano D3, aço japonês SKD1)
Características:
O aço Cr12 é um aço para matrizes para trabalho a frio comumente usado que pertence ao aço ledeburita com alto teor de carbono e cromo. É conhecido por sua boa temperabilidade e resistência ao desgaste.
Formulários:
Porém, devido ao seu alto teor de carbono (2,3%) apresenta baixa tenacidade ao impacto, tornando-o suscetível à fragilização e à formação de carbonetos eutéticos irregulares. Apesar disso, o aço Cr12 é amplamente utilizado na fabricação de matrizes de estampagem a frio de alta resistência ao desgaste, punções, matrizes de estampagem, matrizes de recalque a frio, punções, matrizes côncavas de extrusão a frio, luvas de perfuração, medidores, matrizes de trefilação, matrizes de estampagem, placas de fricção de arame, matrizes de estampagem profunda e matrizes de estampagem a frio para metalurgia do pó.
9. DC53 – aço para matrizes para trabalho a frio comum importado do Japão
Características:
Este é um aço para matrizes para trabalho a frio de alta resistência e tenacidade produzido pelo fabricante de aço especial (deformação) Datong no Japão. Após revenido em alta temperatura, possui alta dureza, alta tenacidade e bom desempenho de corte de fio.
Formulários:
É comumente usado na fabricação de matrizes de estampagem a frio de precisão, matrizes de trefilação, matrizes de laminação de roscas, matrizes de estampagem a frio e punções.
10. Dccr12mov – aço cromo resistente ao desgaste
O aço doméstico tem menor teor de carbono em comparação ao aço Cr12 e sua uniformidade de carbonetos é melhorada com a adição de Mo e V. O Mo ajuda a reduzir a segregação de carbonetos e aumenta a temperabilidade, enquanto o V refina a estrutura do grão e aumenta a tenacidade.
Este aço possui alta temperabilidade e pode ser totalmente temperado quando o tamanho da seção for inferior a 400 mm, mantendo boa dureza e resistência ao desgaste em 300 a 400 graus Celsius. Possui maior tenacidade em comparação ao Cr12, com alteração mínima de volume durante a têmpera.
Além disso, possui alta resistência ao desgaste e boas propriedades mecânicas gerais. Isso o torna adequado para a fabricação de vários moldes com seções grandes, formas complexas e grandes impactos, como matrizes de trefilação, matrizes de puncionamento, matrizes de corte, matrizes de corte, matrizes de afiação, matrizes de trefilação, matrizes de extrusão a frio, tesouras de corte a frio, serras circulares , ferramentas padrão e ferramentas de medição.
11. SKD11 – aço dúctil ao cromo
O tipo Hitachi é um tipo de produção originário do Japão. A estrutura de fundição do aço é melhorada e o grão é refinado, o que resulta numa melhoria na tenacidade e resistência ao desgaste em comparação com o Cr12MoV. Isto leva a uma vida útil prolongada da matriz.
12. D2 – aço para trabalho a frio com alto teor de carbono e alto cromo
Fabricado nos Estados Unidos, o aço D2 é um aço para ferramentas de endurecimento ao ar comumente usado. Possui alta temperabilidade, dureza e resistência ao desgaste, bem como boa resistência à oxidação em alta temperatura e resistência à corrosão após têmpera e polimento.
A deformação do tratamento térmico do aço D2 é mínima, tornando-o adequado para a fabricação de diversas matrizes para trabalho a frio, ferramentas de corte e ferramentas de medição que exigem alta precisão e longa vida útil, como matrizes de trefilação, matrizes de extrusão a frio e facas de cisalhamento a frio.
13. SKD11 (SLD) – aço de alto cromo com tenacidade sem deformação
Tipo Hitachi produzido no Japão.
Esse tipo de aço é feito com maior quantidade de Mo e V, o que melhora a estrutura de fundição do aço e refina o grão. Isso resulta em melhor morfologia do metal duro e maior resistência e tenacidade em comparação com outros aços, como SKD1 e D2. A resistência ao desgaste e ao endurecimento também são aumentadas, levando a uma vida útil mais longa da matriz.
É comumente usado para fabricar moldes de alta demanda, como moldes de trefilação e moldes para lâminas de rebolos de impacto.
14. DC53 – aço de alta tenacidade e alto cromo
DC53 é um aço para matrizes de trabalho a frio de alto desempenho produzido pela cepa Datong no Japão.
Possui uma dureza maior após tratamento térmico em comparação com SKD11, com uma dureza de 62-63 HRC alcançável após revenido em alta temperatura.
DC53 tem melhor resistência e resistência ao desgaste que o SKD11, e sua tenacidade também é duas vezes maior que a do SKD11.
A tenacidade do DC53 resulta em menos rachaduras e menos deformações durante a fabricação da matriz para trabalho a frio, o que melhora muito sua vida útil.
O DC53 também possui baixa tensão residual, que é reduzida após retorno em alta temperatura.
Além disso, sua usinabilidade e abrasividade são superiores às do SKD11 devido à redução de trincas e deformações após o corte do fio.
É comumente usado para matrizes de estampagem de precisão, forjamento a frio e matrizes de estampagem profunda.
15. SKH-9 – aço rápido geral com alta resistência ao desgaste e tenacidade
O aço é produzido pela Hitachi no Japão e é comumente usado para a fabricação de matrizes de forjamento a frio, lâminas de corte, brocas, alargadores e punções. Possui alta resistência, tenacidade e resistência ao desgaste, tornando-o ideal para esses tipos de ferramentas e aplicações.
16. Asp-23 – aço rápido para metalurgia do pó
Aço rápido para metalurgia do pó de fabricação sueca, conhecido por sua distribuição uniforme de metal duro, alta resistência ao desgaste, excelente tenacidade, facilidade de processamento e estabilidade durante o tratamento térmico. É comumente usado para uma ampla gama de ferramentas de corte que exigem longa vida útil, como punções, matrizes de estampagem profunda, matrizes de perfuração, fresas e lâminas de cisalhamento.
17. P20 – moldes plásticos de requisitos gerais
É um aço pré-endurecido que pode ser processado por usinagem por descarga elétrica (EDM). O aço tem dureza de HB270 a 300 antes de ser temperado e dureza de HRC52 após têmpera. Este aço é frequentemente utilizado na fabricação de ferramentas de corte e outros produtos que requerem alta dureza e tenacidade.
18. 718 – moldes plásticos grandes e pequenos com elevados requisitos
Material de fabricação sueca que pode ser processado por gravação elétrica. É pré-endurecido com uma dureza de HB290 a 330 e temperado com uma dureza de 52 na escala Rockwell C.
19. Nak80 – molde plástico de alto espelho e alta precisão
Datong, no Japão, produz um aço pré-endurecido com dureza de HB370 ~ 400 e dureza temperada de HRC52.
20. S136 – molde de plástico polido espelhado e resistente à corrosão
Fabricado na Suécia. Pré-endurecimento HB < 215 e dureza de têmpera HRC52.
21. H13 – matriz de fundição sob pressão comum
Usado para fundição sob pressão de alumínio, zinco, magnésio e ligas, matriz de estampagem a quente, matriz de extrusão de alumínio, etc.
22. SKD61 – matriz de fundição avançada
É produzido pela Hitachi no Japão e utiliza tecnologia de refusão por eletroescória. Esta tecnologia resulta num aumento significativo na vida útil em comparação com H13. É comumente usado para matrizes de estampagem a quente e matrizes de extrusão de alumínio.
23. 8407 – matriz de fundição sob pressão avançada
Fabricado na Suécia. Usado para matrizes de estampagem a quente e matrizes de extrusão de alumínio.
24. FDAC – enxofre é adicionado para aumentar sua lascabilidade
A dureza de pré-endurecimento deste material é HRC38 a 42, e pode ser esculpido diretamente sem sofrer têmpera e revenido. Este material é frequentemente usado para moldes de pequenos lotes, moldes simples e vários produtos de resina, bem como peças deslizantes e peças de molde que exigem um curto prazo de entrega. Os exemplos incluem moldes de zíper, moldes de armação de óculos e muito mais.
