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Aço para ferramentas A10 endurecido ao ar: propriedades, tratamento térmico, usos
- João
O Aço para Ferramentas A10 é reconhecido por sua excelente resistência ao desgaste, dureza superior e distorção reduzida durante o tratamento térmico. Este artigo explora suas características, métodos de tratamento térmico e usos típicos para ajudar você a tomar a decisão mais informada para suas necessidades.
O que é aço para ferramentas A10?
A10 é um aço de liga média, endurecido ao ar, para trabalho a frio, equivalente a UNS T30110, e atende aos padrões ASTM A681 e FED QQ-T-570. O SteelPro Group oferece aço para ferramentas A10 em várias formas de produtos, incluindo barras, chapas, redondos, forjados e barras planas, com tamanhos personalizáveis para atender às suas necessidades específicas.
O aço ferramenta A10 oferece excelente resistência ao desgaste, alta dureza (acima de 60 Rockwell C) e propriedades autolubrificantes devido às suas partículas de grafite. Ele pode atingir endurecimento profundo sem têmpera, minimizando a distorção. É comumente usado para matrizes de conformação a frio, medidores de rosca e matrizes de puncionamento, mas tem tenacidade moderada, limitando seu uso em aplicações de alto impacto.
Composição química do aço para ferramentas A10
O alto teor de carbono, cromo e molibdênio do aço para ferramentas A10 lhe confere excelente resistência ao desgaste, dureza e tenacidade. Com níveis controlados de manganês e silício, ele é bem adequado para cargas pesadas e desgaste abrasivo.
Abaixo está a composição química do aço para ferramentas A10.
| Elemento | Composição |
| Carbono (C) | 1.25 – 1.5 % |
| Ferro (Fe) | 92 %, como saldo |
| Manganês (Mn) | 1.85 % |
| Molibdênio (Mo) | 1.5 % |
| Níquel (Ni) | 1.65 % |
| Fósforo (P) | ≤ 0,030 % |
| Silício (Si) | 1.25 % |
| Enxofre (S) | ≤ 0,030 % |
Propriedades mecânicas do aço para ferramentas A10
O aço ferramenta A10 combina dureza, resistência e tenacidade para aplicações de alto desempenho, mantendo a estabilidade sob cargas pesadas e resistência ao desgaste. Seu módulo de cisalhamento e volume assegura rigidez efetiva e absorção de energia.
Abaixo está a tabela de propriedades mecânicas do aço ferramenta A10.
| Propriedades | Métrico | Imperial |
| Dureza (HRC) | 52.0 – 62.0 | 52.0 – 62.0 |
| Módulo de massa | 140 GPA | 20300 ksi |
| Módulo de cisalhamento | 80,0 média escolar | 11600 ksi |
| Módulo de elasticidade | 190 - 210 GPa | 27557 – 30457 ksi |
| Coeficiente de Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Usinabilidade | 0.65 | 0.65 |
Propriedades físicas do aço para ferramentas A10
O aço para ferramentas A10 oferece alta densidade, forte condutividade térmica e baixa expansão térmica, garantindo durabilidade sob estresse térmico. Seu calor específico e resistividade elétrica também contribuem para a estabilidade em ambientes de alta temperatura.
Abaixo está a tabela de propriedades físicas do aço para ferramentas A10.
| Propriedades | Métrico | Imperial |
| Densidade | 7,8 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Ponto de fusão | 1450°C | 2642°F |
| Condutividade térmica | 45 W/m·K | 31,1 BTU·pol/h·ft²·°F |
| Calor específico | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de expansão térmica | 11,5 µm/m·K | 6,4 x 10⁻⁶ pol/pol·°F |
| Resistividade elétrica | 0,61 µΩ·m | 0,61 µΩ·pol. |
Tratamento térmico de aço para ferramentas A10
O tratamento térmico do A10 é projetado para melhorar sua resistência ao desgaste, tenacidade e usinabilidade, garantindo que ele atenda aos rigorosos requisitos de setores como manufatura e ferramentaria.
No SteelPro Group, garantimos que o aço para ferramentas A10 passe por um processo preciso de tratamento térmico para otimizar seu desempenho. Ao controlar cuidadosamente a temperatura e as taxas de resfriamento durante os processos, entregamos um aço que equilibra durabilidade e facilidade de usinagem.
Recozimento
Após o trabalho a quente e antes do endurecimento, o recozimento é necessário para aliviar as tensões.
Taxa de aquecimento: 100°F (56°C) por hora até 1200°F (649°C), depois 200°F (111°C) por hora.
Temperatura de recozimento: 1450°F (788°C).
Tempo de imersão: 2 horas por 25,4 mm (1 polegada) de espessura.
Taxa de resfriamento: Resfriamento do forno a 25°F (14°C) por hora até 1000°F (538°C), depois resfriamento a ar.
Dureza após recozimento: Normalmente 235-260 HB.
Endurecimento
Pré-aquecimento: Para ferramentas com geometrias complexas, o pré-aquecimento é recomendado para evitar choque térmico. Pré-aqueça a 1200°F (649°C).
Temperatura de austenitização: 1750°F (954°C) para maximizar a tenacidade e 1850°F (1010°C) para máxima resistência ao desgaste.
Tempo de imersão: Mantenha em temperatura ambiente por 10 a 15 minutos para cada 25,4 mm (1 polegada) de espessura.
Meio de têmpera: Ar.
Dureza após têmpera: Normalmente 58-62 HRC, dependendo da espessura da seção e da taxa de resfriamento.
Têmpera
Tempo de imersão: 1 hora por 25,4 mm (1 polegada) de espessura.
Têmpera secundária: Para reduzir a fragilidade e obter maior dureza, recomenda-se uma têmpera secundária a 600 °F (316 °C) por 1 hora por 25,4 mm (1 polegada).
Dureza após revenimento: Normalmente 55-60 HRC, dependendo da temperatura de têmpera.
Amolecimento para Retrabalho
Para amaciar o aço ferramenta A10 para retrabalho, aqueça a 1250°F (677°C) a uma taxa de 200°F (111°C) por hora, seguido de resfriamento a ar. Este processo reduz a dureza, tornando o material mais fácil de usinar, preservando suas propriedades gerais.
Outros processos de aço para ferramentas A10
Forjamento
O aço ferramenta A7 tem uma faixa estreita de temperatura de forjamento, entre 1875°F (1024°C) e 1650°F (899°C). Evite forjar abaixo de 1600°F (871°C), pois isso pode levar ao crescimento excessivo de grãos, reduzindo a tenacidade do aço e as propriedades mecânicas gerais.
Formação
A10 é formado usando forjamento a quente dentro da faixa de 1875°F (1024°C) a 1650°F (899°C). A usinagem é tipicamente feita no estado recozido.
Soldagem
A soldagem de aço ferramenta A10 requer pré-aquecimento a 1000°F (538°C) para reduzir o risco de rachaduras. O tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) a 1100°F (593°C) por 1 hora por 25,4 mm (1 polegada) é recomendado para aliviar tensões e suavizar a zona afetada pelo calor (HAZ).
Trabalho a frio
O A10 é trabalhado a frio em seu estado recozido (235-260 HB), usando métodos tradicionais como dobra e puncionamento. O trabalho a frio em níveis de dureza mais altos deve ser evitado devido à maior dificuldade e risco de endurecimento por deformação.
Corte
Quando o A10 está em seu estado mais macio (recozido), ferramentas convencionais como HSS ou pastilhas de carboneto podem ser usadas com eficácia.
Formas de produtos de aço para ferramentas A10
Esta seção descreve as formas de produtos disponíveis e as dimensões correspondentes do aço para ferramentas A10. Se você precisar de tamanhos ou dimensões personalizados fora da faixa padrão, podemos acomodar requisitos especiais para atender às suas necessidades específicas. Estamos comprometidos em fornecer soluções personalizadas que garantam desempenho ideal para qualquer aplicação.
| Formulário do produto | Tipo de dimensão | Tamanho (Métrico) | Tamanho (Imperial) |
| Barras | Diâmetro | 20 mm – 300 mm | 0,8 pol – 12 pol |
| Comprimento | 300 mm – 6000 mm | 12 pol – 236 pol | |
| Placas | Espessura | 5 mm – 100 mm | 0,2 pol – 4 pol |
| Largura | 50 mm – 1200 mm | 2 pol – 47 pol | |
| Comprimento | 200 mm – 3000 mm | 8 pol – 118 pol | |
| Rodadas | Diâmetro | 25 mm – 250 mm | 1 em – 10 em |
| Comprimento | 100 mm – 4000 mm | 4 pol – 157 pol | |
| Forjados | Espessura | 30 mm – 250 mm | 1,2 pol – 10 pol |
| Comprimento | 200 mm – 3000 mm | 8 pol – 118 pol | |
| Barras planas | Espessura | 10 mm – 100 mm | 0,4 pol – 4 pol |
| Largura | 50 mm – 1200 mm | 2 pol – 47 pol | |
| Comprimento | 100 mm – 4000 mm | 4 pol – 157 pol |
Aplicações de aço para ferramentas A10
A alta tenacidade e a excelente estabilidade dimensional do aço para ferramentas A10 sob tratamento térmico o tornam ideal para aplicações de ferramentas que sofrem desgaste moderado e alto estresse. Sua resistência é mais adequada para aplicações que exigem durabilidade e tenacidade em vez de dureza extrema.
- Matrizes de conformação a frio: Usado para operações de corte, dobra e estampagem.
- Moldes de plástico: Ideal para moldes de injeção de plástico devido à sua durabilidade durante moldagem de alto volume.
- Ferramentas de corte: Usado na produção de lâminas de tesoura, punções e matrizes para tarefas de corte de médio porte.
- Formando rolos: Aplicado em processos de modelagem, incluindo fabricação automotiva e aeroespacial.
- Medidores e ferramentas de medição: Utilizado para medidores de rosca, medidores padrão e outros instrumentos de precisão.
- Cames e buchas: Comum em componentes automotivos e industriais.
- Matrizes de rolo: Empregado para peças de alta precisão em indústrias automotivas e outras.
- Peças para máquinas-ferramentas: Inclui mandris, mangas e trilhos de alimentação de barra.
Soluções personalizadas de aço para ferramentas A10 para suas necessidades
No SteelPro Group, somos especializados em Aço para Ferramentas A10, disponível em várias formas, como barras, chapas, redondos e forjados. Nossa equipe trabalha em estreita colaboração com os clientes para fornecer tamanhos e soluções personalizados sob medida para suas necessidades específicas.
Além de nossos produtos de alta qualidade, oferecemos serviços precisos de tratamento térmico que melhoram o desempenho do aço, garantindo dureza, tenacidade e resistência ao desgaste ideais.
