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Aço ferramenta S7: Propriedades, aplicações, tratamento térmico
- João
O aço para ferramentas S7 é um material de alta qualidade reconhecido por sua excelente resistência e resistência a choques e abrasão. Ideal para ferramentas expostas a alto estresse e condições extremas, é amplamente utilizado em indústrias como fundição sob pressão, moldagem de plástico e equipamentos de mineração. Este artigo aborda tudo o que você precisa saber sobre o aço S7 — desde sua composição química e propriedades físicas até seus processos de tratamento térmico e aplicações. Se você está procurando uma solução de aço confiável que resista às mais difíceis demandas, o S7 pode ser exatamente o que você precisa.
O que é aço S7?
O aço S7 é um aço para ferramentas de alta resistência, resistente a choques e endurecido ao ar, contendo 0,50% de carbono, 1,00% de manganês, 5,25% de cromo e 1,10% de molibdênio. Ele tem excelente tenacidade e resistência ao impacto, comumente usado para ferramentas e matrizes que enfrentam desgaste e choque pesados. Após o tratamento térmico, o S7 atinge uma dureza de 55-60 HRC. Este aço é fácil de processar por meio de forjamento e endurecimento ao ar, o que o torna uma ótima escolha para as indústrias automotiva, aeroespacial e de manufatura.
O S7 é um bom aço?
Sim, o S7 é um aço excelente para aplicações de alto impacto e serviços pesados devido à sua alta tenacidade, resistência ao choque e capacidade de reter a dureza após o tratamento térmico.
Propriedades do aço para ferramentas S7
O aço para ferramentas S7 é resistente, resistente ao desgaste e fácil de usinar, o que o torna perfeito para ferramentas de alto desempenho. Conhecer suas propriedades ajuda você a escolher o material certo para trabalhos difíceis.
Composição química do aço para ferramentas S7
Aqui está a composição química do aço para ferramentas S7:
| Elemento | Conteúdo (%) |
| Carbono, C | 0.5 |
| Manganês, Mn | 1 |
| Cromo, Cr | 5.25 |
| Molibdênio, Mo | 1.1 |
| Vanádio, V | 0.5 |
| Silício, Si | 0.3 |
| Fósforo, P | 0.03 |
| Enxofre, S | 0.03 |
Propriedades físicas do aço para ferramentas S7
Aqui estão as propriedades físicas do aço para ferramentas S7:
| Propriedade | Métrico | Imperial |
| Densidade | 7,80 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Capacidade térmica específica | 0,460 J/g·°C | 0,110 BTU/lb-°F |
| Condutividade térmica | 25 W/m·K | 17,2 BTU/h·pé·°F |
| Módulo de elasticidade | 205 GPA (coeficiente de massa corpórea) | 29,7 × 10⁶ psi |
Propriedades mecânicas do aço para ferramentas S7
Aqui estão as propriedades mecânicas do aço para ferramentas S7:
| Propriedade | Métrico (20°C) | Métrica (300°C) | Métrica (500°C) | Imperial (20°C) | Imperial (300°C) | Imperial (500°C) |
| Impacto Charpy | 30 J | 25 J | 20 J | 22 pés·lb | 18,5 pés·lb | 14,8 pés·lb |
| Dureza (Rockwell C) | 55-60 HRC | 50-55 HRC | 45-50 HRC | 55-60 HRC | 50-55 HRC | 45-50 HRC |
| Usinabilidade | Bom | |||||
| Razão de Poisson | 0.28 | |||||
Graus equivalentes de aço S7
A seguir estão graus equivalentes aproximados para o aço ferramenta S7, que podem variar dependendo dos padrões regionais. Esses graus fornecem características comparáveis e são frequentemente usados como substitutos em diferentes usos.
| Padrão | ASTM A681 | DIN 1.2714 | JIS SKS3 | T41907 | DIN 1.2355 |
| País | EUA | Alemanha | Japão | EUA | Alemanha |
| Grau equivalente | S7 | 1.2714 | SKS3 | UNS T41907 | 1.2355 |
Qual é a diferença entre aço S7 e D2?
O S7 oferece melhor resistência a choques e é ideal para ferramentas propensas a impactos, enquanto o D2 se destaca em resistência ao desgaste e dureza, o que o torna melhor para ferramentas de corte e conformação.
Fabricação de Aço para Trabalho a Frio S7
As etapas corretas de fabricação são essenciais para obter o melhor desempenho do aço S7. Forjamento, tratamento térmico e usinagem desempenham um papel em desbloquear todo o seu potencial de tenacidade, dureza e resistência ao desgaste. Vamos mergulhar em cada processo e ver como eles fazem a diferença.
Forjamento/Laminação
Para forjar ou laminar aço S7, aqueça-o a temperaturas entre 1000°C e 1100°C (1832°F a 2012°F). Manter uma temperatura consistente durante o processo garante uma estrutura de grãos fina e uniforme e previne rachaduras. Resfriar o aço gradualmente após o processo é essencial para aliviar tensões internas.
Tratamento térmico
O tratamento térmico do aço S7 é essencial para otimizar seu desempenho, especialmente em aplicações de alto impacto.
- Recozimento: Aqueça o aço S7 a 800°C a 850°C (1472°F a 1562°F), depois resfrie lentamente em ar parado ou em um forno. Este procedimento relaxa o aço, minimiza tensões internas e o torna mais simples de processar.
- Pré-aquecimento: Pré-aqueça o aço S7 em dois estágios: primeiro a cerca de 500°C a 600°C (932°F a 1112°F), seguido de 800°C a 850°C (1472°F a 1562°F) antes do resfriamento. Isso ajuda a evitar rachaduras durante o processo de endurecimento.
- Austenitização: Aqueça o aço S7 a 1000°C a 1050°C (1832°F a 1922°F) e mantenha por 30-60 minutos. Isso garante uma estrutura austenítica uniforme, que é crucial para o endurecimento eficaz.
- Endurecimento: Resfrie o aço rapidamente em ar ou óleo para atingir uma dureza de 55-60 HRC. O resfriamento rápido trava a estrutura e aumenta a resistência ao desgaste, mas deve-se tomar cuidado para evitar empenamento.
- Têmpera: Após o endurecimento, tempere o aço a 500°C a 600°C (932°F a 1112°F) por 2-3 horas para aliviar tensões residuais e equilibrar dureza com tenacidade. Isso garante que o aço retenha sua resistência enquanto previne fragilidade.
Usinagem
O aço S7 é relativamente fácil de usinar devido à sua excelente dureza e tenacidade após tratamento térmico. No entanto, atenção especial é necessária durante as operações de corte:
- Corte: Utilize ferramentas de aço rápido (HSS) ou carboneto para processar S7. Uma velocidade de corte consistente deve ser mantida para evitar superaquecimento, o que pode causar defeitos de superfície.
- Tratamento de superfície: Para melhorar a resistência ao desgaste, aplique tratamentos como nitretação ou revestimento PVD. A nitretação melhora a dureza da superfície sem afetar a tenacidade do núcleo, enquanto os revestimentos PVD oferecem proteção adicional contra desgaste e corrosão.
- Resfriamento e alívio do estresse: O aço S7 pode exigir resfriamento para alívio de tensão após usinagem ou têmpera. Isso é feito tipicamente em ar parado para minimizar tensões térmicas, garantindo que a peça final permaneça dimensionalmente estável e livre de rachaduras.
Este processo garante que o aço para trabalho a frio S7 retenha sua dureza, tenacidade e características de desempenho excepcionais para aplicações exigentes.
Produto que fornecemos para aço para trabalho a frio S7
O SteelPRO Group é um fornecedor líder de materiais de aço para ferramentas S7. Fornecemos uma variedade de formas, incluindo barras redondas S7, barras planas, chapas, hastes e tamanhos personalizados. Não hesite em entrar em contato para obter mais detalhes ou um orçamento rápido.
Formas e especificações de aço S7 disponíveis:
- Barra redonda de aço S7: Diâmetro de 10 mm – 900 mm
- Placa de Aço S7: Espessura de 5 mm – 500 mm, Largura de 150 mm – 2000 mm
- Barra plana de aço S7: Espessura de 3 mm – 150 mm, Largura de 50 mm – 1500 mm
- Barra de aço S7: Diâmetro de 10 mm – 800 mm, (comprimentos personalizados disponíveis mediante solicitação)
- Tamanhos personalizados de aço S7: Adaptado às necessidades específicas do cliente
Serviços adicionais:
- Acabamento da superfície: Disponível em acabamento preto, usinado bruto, torneado ou personalizado
- Processamento:Oferecemos laminação a quente, forjamento, trefilação a frio e outros processos personalizados para atender às suas necessidades específicas
Aplicações do aço para ferramentas de trabalho a frio ASTM S7
O aço S7 é projetado para ferramentas de alto desempenho onde a durabilidade e a resistência a choques e desgaste são críticas. Ele é comumente usado em indústrias que exigem ferramentas duráveis e confiáveis, capazes de suportar condições de alto estresse. Aplicações comuns incluem:
- Ferramentas de corte: Ferramentas de corte de rasgo de chaveta, serras de corte, brochas
- Moldes: Moldes de injeção para plástico, matrizes de extrusão, matrizes de conformação a frio
- Fundição sob pressão: Matrizes de fundição sob pressão para alumínio e zinco, matrizes de conformação
- Ferramentas de imprensa: Matrizes de corte, ferramentas de conformação, matrizes de corte
- Ferramentas de Mineração: Brocas, hastes de perfuração, formões de mineração
- Automotivo: Ferramentas para fabricação de cubos de roda, matrizes de puncionamento, matrizes de eixo de comando
- Aeroespacial: Matrizes de forjamento aeroespacial, ferramentas de conformação de lâminas de turbina
- Construção: Ferramentas de britagem de rochas, ferramentas de compactação de concreto
O S7 é ideal para ambientes exigentes onde tanto a tenacidade quanto a resistência ao desgaste são essenciais para uma longa vida útil da ferramenta.
Fornecedores de aço para ferramentas S7
O SteelPRO Group oferece aço para ferramentas S7 com uma vantagem única — nossa capacidade de fornecer formatos e tamanhos personalizados com precisão excepcional. Também podemos fornecer barras redondas S7 de grande diâmetro e chapas para serviços pesados, de até 1000 mm de diâmetro e 600 mm de espessura, sob medida para suas necessidades específicas.
Além disso, oferecemos uma gama de acabamentos de superfície, de usinado bruto a polido, e serviços de valor agregado, como tratamento térmico e alívio de tensão para melhorar o desempenho do aço. Com nossa dedicação à qualidade e versatilidade, garantimos que você receba o material preciso para suas aplicações mais difíceis.
