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Aço para ferramentas DC53 | Aço para lâminas, moldes e matrizes
- João
O SteelPro Group é líder global em aço carbono de alto desempenho, oferecendo produtos de aço DC53 de primeira linha. Nosso aço DC53 oferece resistência e durabilidade inigualáveis para suas aplicações mais exigentes.
O que é aço para ferramentas DC53?
O DC53 é um aço para ferramentas de trabalho a frio premium com resistência e tenacidade semelhantes ao aço rápido. Ele oferece excelente usinagem, durabilidade e retenção de arestas, tornando-o ideal para moldes. Uma melhoria em relação ao D2, ele estende a vida útil da ferramenta e a velocidade de processamento. O DC53 é adequado para tratamentos de superfície PVD e suporta revestimentos CVD e TD com tratamento pós-térmico.
Quais são as diferenças entre o aço DC53 e o D2?
O DC53 oferece melhor tenacidade do que o D2, aumentando sua capacidade de suportar impactos e evitar rachaduras. Enquanto o D2 tem ótima resistência ao desgaste, o DC53 atinge um melhor equilíbrio entre tenacidade e resistência ao desgaste, e pode atingir dureza mais alta (HRC 62 em comparação com o HRC 58-60 do D2). O DC53 também tem melhor usinabilidade, tornando-o mais econômico para processar.
DC53 Aço Equivalente Aço
Abaixo estão os equivalentes comumente reconhecidos do aço DC53:
- JIS: DC53 (JIS G4404)
- DIN: 1.2379
- PT: Cr12MoV
Especificação de produtos de aço para ferramentas DC53
O SteelPro Group oferece produtos de aço DC53 de alta qualidade, como barras, chapas, placas e hastes redondas. Se você precisar de tamanhos específicos ou formas personalizadas, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco.
| Formulário do produto | Faixa de tamanho (métrico) | Faixa de tamanho (imperial) |
| Barras redondas | Diâmetro: 20 mm a 300 mm | 0,8 pol a 11,8 pol |
| Barras quadradas | Diâmetro: 20 mm a 300 mm | 0,8 pol a 11,8 pol |
| Barras planas | 20 mm x 20 mm a 200 mm x 300 mm | 0,8 pol x 0,8 pol a 7,9 pol x 11,8 pol |
| Folhas | Espessura: 1 mm a 100 mm | 0,04 pol a 3,9 pol |
| Largura: 200 mm a 1500 mm | 7,9 pol a 59 pol | |
| Comprimento: 500 mm a 4000 mm | 19,7 pol a 157,5 pol | |
| Placas | Espessura: 10 mm a 200 mm | 0,4 pol a 7,9 pol |
| Largura: 200 mm a 1500 mm | 7,9 pol a 59 pol | |
| Comprimento: 500 mm a 4000 mm | 19,7 pol a 157,5 pol | |
| Varas redondas | Diâmetro: 10 mm a 200 mm | 0,4 pol a 7,9 pol |
| Comprimento: 1000 mm a 4000 mm | 39,4 pol a 157,5 pol |
Composição química do aço para ferramentas DC53
| Elemento | Conteúdo (%) |
| Carbono (C) | 0.95 |
| Cromo (Cr) | 8 |
| Ferro (Fe) | 87.35 |
| Manganês (Mn) | 0.4 |
| Molibdênio (Mo) | 2 |
| Silício (Si) | 1 |
| Vanádio (V) | 0.3 |
Propriedades físicas do aço para ferramentas DC53
| Propriedade | Valor métrico | Valor imperial |
| Densidade | 7,87 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Resistência à tração | 1500 MPa | 217.500 psi |
| Resistência ao rendimento | 1300 MPa | 188.500 psi |
| Condutividade térmica | 23,8 W/m·K | 165 BTU·pol/h·ft²·°F |
| Coeficiente de Expansão | 12,2 µm/m·°C (20-100°C) | 6,78 µin/in·°F (68-212°F) |
Propriedades mecânicas do aço para ferramentas DC53
| Propriedade | Valor métrico | Valor imperial |
| Dureza, Brinell | 210 – 225 HB | 210 – 225 HB |
| Dureza (HRC) | 62 – 63 HRC | 62 – 63 HRC |
| Módulo de elasticidade | 150 GPA | 21.700 ksi |
| Índice de Poisson | 0.28 | 0.28 |
| Módulo de cisalhamento | 58,5 GPA | 8.480 ksi |
Tratamento térmico de aço DC53 para ferramentas
No SteelPro Group, priorizamos a precisão em cada etapa do processo de tratamento térmico para aço DC53. Do recozimento ao endurecimento e revenimento, nossa equipe de especialistas garante dureza, tenacidade e resistência ao desgaste ideais.
Recozimento
Aqueça o aço a 750°C a 800°C (1.380°F a 1.470°F) e mantenha-o nessa temperatura. Então, resfrie lentamente em um forno ou ar parado até a temperatura ambiente. Esse processo alivia tensões internas ou reduz a dureza para fins de usinagem.
Endurecimento ao ar
Pré-aquecimento e Austenitização
Pré-aqueça o aço para 800°C a 850°C (1.475°F a 1.560°F) para garantir aquecimento uniforme. Depois disso, aumente a temperatura para 1.030 °C (1.885 °F) para austenitização.
Para seções de até 100 mm (4 polegadas) de espessura, deixe de molho por 25 a 30 minutos por polegada (1 hora para peças mais finas que 25 mm). Para seções mais grossas, deixe de molho por 10 a 25 minutos por polegada.
Resfriamento
Use têmpera pressurizada com gás inerte (geralmente nitrogênio) para evitar contaminação. É importante não usar pressões de têmpera maiores que 2 barras (2 vezes a pressão atmosférica), pois pressões mais altas podem causar distorção e aumento de estresse.
Esta etapa converte o aço da fase austenítica para um estado martensítico não temperado, aumentando a dureza. Após a têmpera, o aço deve ser resfriado para 45°C a 65°C (120°F a 150°F) antes de temperar.
Endurecimento por banho de sal
Pré-aquecimento e Austenitização
Pré-aquecendo a peça para 850°C (1.550°F) até que esteja uniformemente aquecido. Em seguida, mergulhe o aço em um banho de sal fundido em 1.030 °C (1.885 °F) por pelo menos 5 minutos. O tempo de imersão irá variar com base na espessura da peça, conforme mostrado na tabela abaixo:
| Espessura | Tempo de Imersão |
| 5 mm (1/4″) | 5 – 8 minutos |
| 12 mm (1/2″) | 10 – 12 minutos |
| 20 mm (3/4″) | 10 – 15 minutos |
| 30 mm (1 1/2″) | 15 – 20 minutos |
| 50 mm (2″) | 20 – 25 minutos |
| 100 mm (4″) | 30 – 40 minutos |
Têmpera e resfriamento
Após a imersão no banho de sal, a peça deve ser temperada com sal e depois deixada esfriar ao ar livre até atingir 45°C a 65°C (120°F a 150°F) antes de temperar.
Têmpera
Isso deve ser feito em um forno de convecção que não seja controlado por atmosfera. O revenimento inicial deve ocorrer quando a peça tiver esfriado a uma faixa de 45°C a 65°C (120°F a 150°F), seguido de resfriamento à temperatura ambiente antes de realizar o próximo ciclo de têmpera.
- Para atingir HRC 60-62: Trate o aço termicamente duas vezes 540°C (1.005°F) por 60 a 90 minutos por polegada de espessura, garantindo que o tempo de têmpera seja de pelo menos 90 minutos.
- Para atingir HRC 62-64: Tempere o aço duas vezes em 520°C (970°F) pela mesma duração.
- Para aumentar a resistência: Temperamento duplo em 550°C (1.020°F) obter CDH 58-60.
Se aplicações de alta precisão exigirem estabilidade dimensional e distorção mínima devido à usinagem ou tratamentos de superfície, uma terceira têmpera opcional em 400°C (750°F) pode ser aplicado para estabilizar a estrutura.
Fabricação e processamento de aço para ferramentas DC53
Tratamentos de superfície
Processo a frio
- Nitretação
Ideal para cementação, a nitretação pode ser aplicada em temperaturas abaixo 500°C (930°F) para evitar comprometer as propriedades do núcleo do aço. Este processo é eficaz para aumentar a resistência ao desgaste, mantendo a resistência do DC53.
- Revestimentos PVD
Revestimentos de superfície como Estanho, TiCNe CrN são geralmente aplicados por meio de Deposição Física de Vapor (PVD). Para obter os melhores resultados, tempere o DC53 a pelo menos 520°C (970°F) antes de aplicar esses revestimentos.
Recomendamos uma terceira têmpera a 400 °C (750 °F) para aplicações que exigem alta precisão, pois isso ajuda a minimizar quaisquer alterações dimensionais.
Processo Quente
- Revestimentos CVD
Os revestimentos de deposição química de vapor (CVD) são aplicados em temperaturas entre 925°C (1.700°F) e 1.040 °C (1.900 °F). Após o revestimento CVD, temperar em 500°C (930°F) a 510°C (950°F) para manter as propriedades mecânicas do aço.
- Revestimentos TD (difusão térmica)
Os revestimentos TD são aplicados em temperaturas entre 1.010 °C (1.850 °F) e 1.030 °C (1.886 °F). Para atingir a melhor dureza, os revestimentos TD devem ser aplicados a 1.030 °C (1.886 °F), seguidos por vários ciclos de revenimento nas temperaturas corretas.
Usinagem
O DC53 é conhecido por sua excelente usinabilidade, que pode ser 20-40% mais rápido do que o aço ferramenta D2. Além disso, ele experimenta 50% menos desgaste da ferramenta, o que reduz significativamente os custos de usinagem e melhora a eficiência.
Soldagem
Embora o DC53 possa ser soldado, é necessário cuidado especial para evitar problemas como rachaduras ou distorções.
Dicas de soldagem:
- Vareta de solda:Use um Haste de solda H72A, comumente usado para aços de alto carbono e alto cromo. Isso garante compatibilidade com a composição do DC53.
- Seque a vara: Para evitar rachaduras na solda, sempre seque a haste de solda antes de usar, aquecendo-a até 350°C (650°F) por cerca de uma hora.
- Tratamento térmico pós-soldagem:Como a soldagem pode induzir tensões, é importante realizar uma têmpera pós-soldagem em 500°C (930°F) a 510°C (950°F) para restaurar a força e a resistência do DC53.
Aplicações do aço para ferramentas DC53
O DC53 é amplamente utilizado em indústrias que exigem alta resistência, tenacidade e resistência ao desgaste. Algumas de suas aplicações práticas incluem:
- Matrizes de estampagem
- Moldes de injeção
- Matrizes progressivas
- Matrizes de obturação
- Ferramentas de extrusão
- Ferramentas de conformação
- Ferramentas de corte (por exemplo, lâminas de tesoura, tesouras)
O aço DC53 é bom para facas?
Sim. O DC53 é uma opção confiável para facas, particularmente em usos industriais ou pesados. Ele atinge um equilíbrio sólido entre dureza e durabilidade, garantindo excelente retenção de fio. No entanto, para facas culinárias, outros aços como VG10 ou S30V são preferidos devido à sua melhor resistência à corrosão e facilidade de afiação.
Quais são as diferenças entre o aço DC53 e o M390?
O M390 tem um potencial de dureza maior que o DC53, mas é mais quebradiço. O DC53, por outro lado, é mais duro e mais resistente a lascas, o que o torna melhor para aplicações que envolvem alto estresse.
O M390 é frequentemente usado em lâminas de facas, enquanto o DC53 é mais adequado para ferramentas e matrizes.
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