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Aço para ferramentas de alta velocidade M42: propriedades, processo, usos
- João
O que é aço para ferramentas M42?
O aço para ferramentas M42 é uma liga de alta velocidade com cobalto 8-10%. Ele oferece excelente dureza vermelha, permanecendo duro em altas temperaturas e ótima resistência ao desgaste para maior vida útil da ferramenta. Ideal para cortar materiais resistentes como aço de alta resistência e ligas aeroespaciais, o M42 é mais econômico do que ferramentas de carboneto e resiste a lascas. Com uma dureza de 68-70 HRC após tratamento térmico, é perfeito para ferramentas de corte, matrizes e moldes.
A que é equivalente o aço para ferramentas M42?
Abaixo está uma lista dos equivalentes mais comuns para o aço para ferramentas M42 em vários padrões:
| GB | ISC | JIS | ASTM | UNS | ISO |
| W2Mo9Cr4VCo8 | T72948 | SKH59 | M42 | T11342 | Escola Secundária 2-9-1-8 |
Composição química do aço para ferramentas M42
A composição química do aço ferramenta M42, com altos níveis de cobalto (Co), molibdênio (Mo) e tungstênio (W), lhe dá excelente dureza e resistência ao calor. O cromo (Cr) e o vanádio (V) melhoram sua tenacidade e resistência ao desgaste. A tabela abaixo mostra sua composição química.
| Elemento | Composição |
| Carbono (C) | 1.05 – 1.15 % |
| Cromo (Cr) | 3.5 – 4.25 % |
| Cobalto (Co) | 7.75 – 8.75 % |
| Cobre (Cu) | ≤ 0,25 % |
| Ferro (Fe) | 71.0 – 76.3 % |
| Manganês (Mn) | 0.15 – 0.40 % |
| Molibdênio (Mo) | 9.0 – 10 % |
| Níquel (Ni) | ≤ 0,30 % |
| Fósforo (P) | ≤ 0,030 % |
| Silício (Si) | 0.15 – 0.65 % |
| Enxofre (S) | ≤ 0,030 % |
| Tungstênio (W) | 1.15 – 1.85 % |
| Vanádio (V) | 0.95 – 1.35 % |
- O teor de enxofre pode ser ajustado para 0,06% a 0,15% para melhorar a usinabilidade.
Propriedades físicas do aço para ferramentas M42
O aço para ferramentas M42 oferece alta densidade, forte condutividade térmica e baixa expansão térmica, tornando-o ideal para aplicações de alto desempenho e resistentes ao calor. A tabela abaixo apresenta as principais propriedades físicas do aço para ferramentas M42.
| Propriedade | Valor métrico | Valor imperial |
| Densidade | 7,8 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Condutividade térmica | 27,0 W/m·K | 18,7 BTU/h·pé·°F·pol. |
| Calor Específico | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de expansão térmica | 11,7 µm/m-°C | 6,5 × 10⁻⁶ pol/pol·°F |
| Ponto de fusão | 1400 - 1450 °C | 2552 – 2642 °F |
Propriedades mecânicas do aço para ferramentas M42
O aço para ferramentas M42 é muito duro (62-64 HRC) e forte, o que o torna ótimo para trabalhos difíceis como corte e perfuração. Ele também oferece boa tenacidade, embora seja menos resistente a impactos em comparação a alguns outros aços rápidos, como M2 ou Aço M4. A tabela abaixo mostra as principais propriedades mecânicas do aço ferramenta M42.
| Propriedade | Valor métrico | Valor imperial |
| Dureza (após tratamento térmico) | 62-64 HRC | 62-64 HRC |
| Resistência à tração | 3000-3200 MPa | 435.000-464.000 psi |
| Resistência ao rendimento | 2200-2400 MPa | 319.000-348.000 psi |
| Alongamento | 3-4% | 3-4% |
| Resistência ao Impacto (Charpy) | 15-20 J/cm² | 11-15 pés·lbf/pol² |
| Módulo de elasticidade | 210 GPa | 30,5 × 10³ ksi |
| Razão de Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
Tratamento térmico de aço para ferramentas M42
Nosso processo de tratamento térmico é projetado para aumentar a dureza, a resistência e a tenacidade, garantindo que o M42 atenda aos requisitos exigentes de setores como manufatura, automotivo e ferramentas.
Recozimento
Para amolecer o aço, aqueça-o lentamente a 1575-1650°F (857-899°C). Mantenha o aço nessa temperatura por 1 hora por polegada (25,4 mm) de espessura, com um mínimo de 2 horas.
Resfrie o aço lentamente no forno a não mais que 50°F (28°C) por hora até atingir 1000°F (538°C). Uma vez resfriado, deixe esfriar até a temperatura ambiente no forno ou no ar.
Endurecimento
- Pré-aquecimento
Primeiro, aqueça o aço gradualmente até uma temperatura entre 816-871°C (1500-1600°F). Mantenha a temperatura estável antes de passar para a próxima etapa.
- Austenitização
Nesta etapa, aqueça o aço rapidamente até a temperatura de austenitização desejada. Se estiver usando um forno, aqueça-o a 2150-2175°F (1177-1191°C). Se estiver usando um banho de sal, aqueça o aço a uma faixa ligeiramente menor de 2125-2150°F (1163-1177°C). Isso garante que o aço atinja a dureza e temperabilidade necessárias.
- Resfriamento
Após a austenitização, o aço deve ser temperado para bloquear suas propriedades duras. Existem três métodos principais de têmpera: gás pressurizado, óleo morno e sal.
O aço deve resfriar rapidamente, idealmente abaixo de 1000°F (538°C) para reter sua dureza. Para têmpera em óleo, o aço deve ser resfriado até ficar preto (em torno de 900°F ou 482°C) e então resfriado a ar até cerca de 150-125°F (66-51°C). Se usar sal, resfrie a 1000-1100°F (538-593°C), então deixe esfriar ao ar.
Têmpera
Imediatamente após a têmpera, tempere o aço para reduzir a fragilidade, mantendo a resistência. Aqueça o aço a 1025-1050°F (551-565°C) e mantenha por 2 horas. Depois, deixe esfriar até a temperatura ambiente no ar.
O revenimento deve ser realizado três vezes para reduzir tensões internas, aumentar a tenacidade e atingir o equilíbrio ideal entre dureza e ductilidade.
Formas de produtos de aço para ferramentas M42
No SteelPro Group, fornecemos uma ampla seleção de produtos de aço para ferramentas M42, projetados para atender aos variados requisitos de nossos clientes. Se você precisa de barras redondas, barras quadradas, barras planas, chapas, hastes de perfuração ou blanks de ferramentas personalizadas, fornecemos vários tamanhos para atender à sua aplicação específica.
| Formulário do produto | Faixa de tamanho (métrico) | Faixa de tamanho (imperial) |
| Barras redondas | Diâmetro: 10 mm a 500 mm | Diâmetro: 0,39 pol a 19,7 pol |
| Comprimento: 1000 mm a 4000 mm | Comprimento: 3,3 pés a 13,1 pés | |
| Barras quadradas | 10 mm x 10 mm a 300 mm x 300 mm | 0,39 pol x 0,39 pol a 11,8 pol x 11,8 pol |
| Comprimento: 1000 mm a 4000 mm | Comprimento: 3,3 pés a 13,1 pés | |
| Barras planas | Espessura: 5 mm a 100 mm | Espessura: 0,2 pol a 3,9 pol |
| Largura: 20 mm a 500 mm | Largura: 0,79 pol a 19,7 pol | |
| Comprimento: 1000 mm a 4000 mm | Comprimento: 3,3 pés a 13,1 pés | |
| Placa | Espessura: 10 mm a 150 mm | Espessura: 0,39 pol a 5,9 pol |
| Largura: 200 mm a 2000 mm | Largura: 7,9 pol a 78,7 pol | |
| Comprimento: 1000 mm a 4000 mm | Comprimento: 3,3 pés a 13,1 pés | |
| Hastes de perfuração | Diâmetro: 3 mm a 30 mm | Diâmetro: 0,12 pol. a 1,18 pol. |
| Comprimento: 300 mm a 1000 mm | Comprimento: 11,8 pol a 39,4 pol |
Aplicações do aço para ferramentas M42
Abaixo está uma classificação dos usos comuns do aço para ferramentas M42 com base em diferentes indústrias:
Ferramentas de corte
- Brocas helicoidais
- Torneiras (por exemplo, torneiras de rosca)
- Fresas de topo
- Alargadores
- Ferramentas de perfuração
- Serras de corte
- Matrizes de Rosqueamento
Ferramentas de conformação e modelagem
- Ferramentas de moldagem
- Broches
- Ferramentas de modelagem
- Ferramentas de toque
Componentes de máquinas de precisão
- Ferramentas de corte de engrenagens
- Componentes do fuso
- Punções e matrizes para estampagem
- Facas (para alta resistência ao desgaste)
Ferramentas e equipamentos de produção
- Brocas
- Ferramentas de fresagem
- Blanks de engrenagem
- Lâminas de corte
Soluções personalizadas e usinagem de precisão para aço M42
Nossos produtos M42 vêm em uma ampla variedade de formas, incluindo barras redondas, barras quadradas, barras planas, placas e hastes de perfuração. Também fornecemos outras classes como Aço T1.
Nossos serviços de retificação, torneamento, fresamento e corte garantem que seus produtos sejam fabricados com os mais altos padrões de qualidade, fornecendo resultados confiáveis e duradouros. O SteelPro Group é seu parceiro confiável para soluções de aço M42 duráveis e de alto desempenho.
