{"id":20046,"date":"2024-12-24T02:41:00","date_gmt":"2024-12-23T18:41:00","guid":{"rendered":"https:\/\/steelprogroup.com\/?p=20046"},"modified":"2025-01-14T14:32:36","modified_gmt":"2025-01-14T06:32:36","slug":"h21","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/steelprogroup.com\/pt\/tool-steel\/grades\/h21\/","title":{"rendered":"A\u00e7o para ferramentas de trabalho a quente H21: propriedades, processo, aplica\u00e7\u00f5es"},"content":{"rendered":"<p>O a\u00e7o para ferramentas H21 oferece uma combina\u00e7\u00e3o \u00fanica de alta resist\u00eancia ao calor, tenacidade e usinabilidade. Se voc\u00ea precisa de um material que possa suportar condi\u00e7\u00f5es severas e fornecer desempenho consistente em aplica\u00e7\u00f5es exigentes, o H21 \u00e9 a escolha perfeita.&nbsp;<\/p><p>Neste artigo, exploraremos as principais caracter\u00edsticas, os processos de tratamento t\u00e9rmico, os m\u00e9todos de fabrica\u00e7\u00e3o e as aplica\u00e7\u00f5es comuns do a\u00e7o para ferramentas H21, oferecendo insights valiosos para aqueles que consideram esse material para suas necessidades de fabrica\u00e7\u00e3o.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\">O que \u00e9 a\u00e7o para ferramentas H21?<\/h2><p>O H21 \u00e9 um a\u00e7o para ferramentas de trabalho a quente com liga de tungst\u00eanio, que oferece excelente resist\u00eancia t\u00e9rmica e tenacidade em altas temperaturas. \u00c9 comumente usado em fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, extrus\u00e3o e conforma\u00e7\u00e3o a quente. Ao contr\u00e1rio de graus mais altos de tungst\u00eanio, o H21 pode ser resfriado com fluxo cont\u00ednuo de \u00e1gua. No entanto, comparado aos a\u00e7os de baixa liga endurecidos por \u00e1gua, o H21 tem menor usinabilidade.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\">A que \u00e9 equivalente o a\u00e7o para ferramentas H21?<\/h2><p>Abaixo est\u00e3o os equivalentes comuns do a\u00e7o para ferramentas H21:<\/p><figure class=\"wp-block-table\"><table><tbody><tr><td><strong>Padr\u00e3o<\/strong><\/td><td><strong>Equivalentes<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>GB<\/td><td>3Cr2W8V<\/td><\/tr><tr><td>DIN<\/td><td>1.2581<\/td><\/tr><tr><td>JIS<\/td><td>SKD 5<\/td><\/tr><tr><td>ASTM<\/td><td>H21<\/td><\/tr><tr><td>ISO<\/td><td>X30WCrV 9-3<\/td><\/tr><tr><td>UNS<\/td><td>T20821<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\">Composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do a\u00e7o para ferramentas H21&nbsp;<\/h2><p>O a\u00e7o ferramenta H21 \u00e9 uma liga premium para trabalho a quente caracterizada por uma combina\u00e7\u00e3o equilibrada de tungst\u00eanio, cromo e van\u00e1dio. Seu alto teor de carbono garante dureza robusta, enquanto o cromo e o van\u00e1dio melhoram sua resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica e ao desgaste sob altas temperaturas.&nbsp;<\/p><p>A tabela a seguir mostra a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do a\u00e7o para ferramentas H21.<\/p><figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th><strong>Elemento<\/strong><\/th><th><strong>Conte\u00fado (%)<\/strong><\/th><\/tr><tr><th>Carbono (C)<\/th><th>0.3<\/th><\/tr><tr><th>Cromo (Cr)<\/th><th>3.3<\/th><\/tr><tr><th>Ferro (Fe)<\/th><th>86.5<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Mangan\u00eas (Mn)<\/td><td>0.3<\/td><\/tr><tr><td>Sil\u00edcio (Si)<\/td><td>0.34<\/td><\/tr><tr><td>Tungst\u00eanio (W)<\/td><td>9<\/td><\/tr><tr><td>Van\u00e1dio (V)<\/td><td>0.25<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\">Propriedades f\u00edsicas do a\u00e7o para ferramentas H21<\/h2><p>O a\u00e7o para ferramentas H21 combina alta resist\u00eancia e estabilidade t\u00e9rmica, tornando-o ideal para condi\u00e7\u00f5es extremas de temperatura. Sua baixa expans\u00e3o e transfer\u00eancia de calor eficiente aumentam sua longevidade em condi\u00e7\u00f5es desafiadoras. A tabela abaixo fornece uma vis\u00e3o geral clara de suas propriedades f\u00edsicas.<\/p><figure class=\"wp-block-table\"><table><tbody><tr><td><strong>Propriedade<\/strong><\/td><td><strong>M\u00e9trica (SI)<\/strong><\/td><td><strong>Imperial<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>Densidade<\/td><td>8,19 g\/cm\u00b3<\/td><td>0,296 lb\/pol\u00b3<\/td><\/tr><tr><td>Ponto de fus\u00e3o<\/td><td>1450\u00b0C<\/td><td>2642\u00b0F<\/td><\/tr><tr><td>Condutividade t\u00e9rmica<\/td><td>27,0 W\/m\u00b7K<\/td><td>187 BTU\u00b7pol\/h\u00b7ft\u00b2\u00b7\u00b0F<\/td><\/tr><tr><td>Coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica (20\u2013100\u00b0C)<\/td><td>11,2 \u00b5m\/m\u00b7K<\/td><td>6,2 \u00b5pol\/pol\u00b7\u00b0F<\/td><\/tr><tr><td>Resistividade el\u00e9trica<\/td><td>0,67 \u00b5\u03a9\u00b7m<\/td><td>0,67 \u00b5\u03a9\u00b7pol.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\">Propriedades mec\u00e2nicas do a\u00e7o para ferramentas H21\u00a0<\/h2><p>O a\u00e7o para ferramentas H21 oferece um forte equil\u00edbrio de dureza e resist\u00eancia, garantindo resist\u00eancia \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o sob cargas pesadas. Sua flexibilidade permite que ele retenha seu desempenho em v\u00e1rias faixas de temperatura e n\u00edveis de estresse. A tabela abaixo destaca essas propriedades mec\u00e2nicas essenciais.<\/p><figure class=\"wp-block-table\"><table><tbody><tr><td><strong>Propriedade<\/strong><\/td><td><strong>M\u00e9trico<\/strong><\/td><td><strong>Imperial<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>Dureza (HRC)<\/td><td>40.0 &#8211; 55.0<\/td><td>40.0 &#8211; 55.0<\/td><\/tr><tr><td>M\u00f3dulo de massa<\/td><td>160 GPA<\/td><td>23200 ksi<\/td><\/tr><tr><td>M\u00f3dulo de cisalhamento<\/td><td>80,0 m\u00e9dia escolar<\/td><td>11600 ksi<\/td><\/tr><tr><td>Raz\u00e3o de Poisson (25\u00b0C)<\/td><td>0.27 &#8211; 0.30<\/td><td>0.27 &#8211; 0.30<\/td><\/tr><tr><td>M\u00f3dulo el\u00e1stico<\/td><td>190 - 210 GPa<\/td><td>27557 \u2013 30458 ksi<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\">Tratamento t\u00e9rmico de a\u00e7o para ferramentas H21<\/h2><p>O a\u00e7o para ferramentas H21 tem um desempenho excepcionalmente bom em tratamento t\u00e9rmico, oferecendo forte resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica e estabilidade em altas temperaturas. A descarboneta\u00e7\u00e3o adequada e o resfriamento controlado s\u00e3o cruciais para evitar incrusta\u00e7\u00f5es e garantir dureza e tenacidade ideais. Quando o calor \u00e9 tratado corretamente, \u00e9 ideal para aplica\u00e7\u00f5es de ferramentas exigentes.<\/p><p>Se voc\u00ea estiver considerando H21 tratado termicamente, o SteelPro Group o fornece nas melhores formas recozidas, temperadas ou temperadas poss\u00edveis, seguindo processos de produ\u00e7\u00e3o rigorosos. Nossos especialistas est\u00e3o aqui para ajudar voc\u00ea a encontrar a op\u00e7\u00e3o certa para sua aplica\u00e7\u00e3o.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">Recozimento<\/h3><p>Isso \u00e9 essencial para aliviar tens\u00f5es internas e melhorar a usinabilidade. \u00c9 melhor realizado em um recipiente selado com uma mistura de cementa\u00e7\u00e3o residual ou cavacos de ferro fundido para evitar incrusta\u00e7\u00e3o ou descarboneta\u00e7\u00e3o excessiva.<\/p><p>O procedimento de recozimento inclui aquecer o a\u00e7o a 885\u00b0C (1625\u00b0F) e, subsequentemente, deix\u00e1-lo esfriar gradualmente a uma taxa de no m\u00e1ximo 4\u00b0C (40\u00b0F) por hora. Ap\u00f3s esse processo, a dureza do a\u00e7o deve ser em torno de 200 HB.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">Endurecimento<\/h3><p>Antes do endurecimento, o a\u00e7o H21 deve passar por um tratamento de descarboneta\u00e7\u00e3o para evitar a deteriora\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie durante o processo. Comece pr\u00e9-aquecendo o a\u00e7o a 816\u00b0C (1500\u00b0F), ent\u00e3o aque\u00e7a-o rapidamente a 1177\u00b0C (2150\u00b0F).<\/p><p>Mantenha o a\u00e7o nessa temperatura por 2 a 5 minutos para garantir distribui\u00e7\u00e3o uniforme de calor. Finalmente, resfrie o a\u00e7o em ar ou \u00f3leo para atingir a dureza desejada.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">T\u00eampera<\/h3><p>O revenimento \u00e9 realizado para reduzir a fragilidade e ajustar a dureza. Para o a\u00e7o H21, o revenimento deve ocorrer em temperaturas entre 593\u00b0C e 677\u00b0C (1100\u00b0F a 1250\u00b0F). Isso resulta em uma dureza Rockwell C entre 54 e 36.<\/p><p>Recomenda-se realizar o revenimento duplo, com cada ciclo durando 1 hora na mesma temperatura. Isso melhora a tenacidade do a\u00e7o e ajuda a garantir a estabilidade dimensional.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\">H21 Fabrica\u00e7\u00e3o de A\u00e7o para Ferramentas<\/h2><h3 class=\"wp-block-heading\">Forjamento<\/h3><p>O a\u00e7o para ferramentas H21 deve ser forjado entre 1150\u00b0C (2100\u00b0F) e 927\u00b0C (1700\u00b0F), mas n\u00e3o abaixo de 899\u00b0C (1650\u00b0F). O forjamento em temperaturas mais baixas pode causar dureza e fragilidade excessivas, tornando o a\u00e7o propenso a rachaduras e dif\u00edcil de moldar.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">Forma\u00e7\u00e3o<\/h3><p>A conforma\u00e7\u00e3o deve ser feita dentro da faixa de temperatura de 927\u00b0C (1700\u00b0F) a 1150\u00b0C (2100\u00b0F) para manter a ductilidade e a integridade do material.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">Trabalho a frio<\/h3><p>O trabalho a frio pode exigir recozimento intermedi\u00e1rio para evitar o endurecimento por trabalho.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">Corte<\/h3><p>Use ferramentas de alta resist\u00eancia ao desgaste para corte. Fluidos de aquecimento e corte adequados s\u00e3o essenciais para reduzir o atrito.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">Soldagem<\/h3><p>Pr\u00e9-aque\u00e7a a 300\u00b0C (572\u00b0F) antes de soldar. O tratamento t\u00e9rmico p\u00f3s-soldagem (PWHT) \u00e9 necess\u00e1rio para aliviar tens\u00f5es.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\">Formas de produtos de a\u00e7o para ferramentas H21<\/h2><p>Esta se\u00e7\u00e3o descreve formas comuns de produtos e faixas de tamanho t\u00edpicas para a\u00e7o para ferramentas H21. Garantimos que todos os nossos produtos atendem a toler\u00e2ncias rigorosas para qualidade consistente. Se seus requisitos de tamanho estiverem fora dessas faixas ou voc\u00ea precisar de formas forjadas personalizadas, sinta-se \u00e0 vontade para entrar em contato. Estamos dispon\u00edveis para ajudar e ansiosos para oferecer solu\u00e7\u00f5es personalizadas!<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\">Barras<\/h3><ul class=\"wp-block-list\"><li>Di\u00e2metro: 10 mm a 500 mm (0,39 pol a 19,69 pol)<\/li>\n\n<li>Comprimento: 1000 mm a 4000 mm (39,37 pol a 157,48 pol)<\/li><\/ul><h3 class=\"wp-block-heading\">Placas<\/h3><ul class=\"wp-block-list\"><li>Espessura: 10 mm a 250 mm (0,39 pol a 9,84 pol)<\/li>\n\n<li>Largura: 100 mm a 1000 mm (3,94 pol a 39,37 pol)<\/li>\n\n<li>Comprimento: 2000 mm a 3000 mm (78,74 pol a 118,11 pol)<\/li><\/ul><h3 class=\"wp-block-heading\">Rodadas<\/h3><ul class=\"wp-block-list\"><li>Di\u00e2metro: 20 mm a 300 mm (0,79 pol a 11,81 pol)<\/li>\n\n<li>Comprimento: 2000 mm a 3000 mm (78,74 pol a 118,11 pol)<\/li><\/ul><h3 class=\"wp-block-heading\">Blocos<\/h3><ul class=\"wp-block-list\"><li>Dimens\u00f5es: 100 mm x 100 mm x 100 mm a 500 mm x 500 mm x 1000 mm (3,94 pol x 3,94 pol x 3,94 pol a 19,69 pol x 19,69 pol x 39,37 pol)<\/li><\/ul><h3 class=\"wp-block-heading\">Formas Forjadas<\/h3><ul class=\"wp-block-list\"><li>Tamanhos personalizados dependendo da aplica\u00e7\u00e3o, normalmente de 50 mm a 500 mm de di\u00e2metro (1,97 pol a 19,69 pol).<\/li><\/ul><h2 class=\"wp-block-heading\">Aplica\u00e7\u00f5es do a\u00e7o para ferramentas H21<\/h2><p>Na SteelPRO, fornecemos a\u00e7o para ferramentas H21 de alta qualidade para uma gama de aplica\u00e7\u00f5es cr\u00edticas. Nossos produtos s\u00e3o confi\u00e1veis por fabricantes que os usam nos seguintes processos:<\/p><ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Matrizes de fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o<\/strong><\/li>\n\n<li><strong>Matrizes de extrus\u00e3o<\/strong><\/li>\n\n<li><strong>Matrizes de forjamento<\/strong><\/li>\n\n<li><strong>Ferramentas de trabalho a quente<\/strong> (como l\u00e2minas de cisalhamento a quente e insertos de matriz)<\/li>\n\n<li><strong>Moldes de pl\u00e1stico<\/strong> (para pl\u00e1sticos de engenharia de alta temperatura)<\/li>\n\n<li><strong>Matrizes de corte<\/strong><\/li>\n\n<li><strong>L\u00e2minas de corte de tarugos<\/strong><\/li>\n\n<li><strong>Bases de moldes para fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o e moldagem por inje\u00e7\u00e3o<\/strong><\/li>\n\n<li><strong>Matrizes de fundi\u00e7\u00e3o centr\u00edfuga<\/strong><\/li><\/ul><h2 class=\"wp-block-heading\">Solu\u00e7\u00f5es personalizadas para o melhor a\u00e7o para ferramentas H21<\/h2><p>Na SteelPro, oferecemos H21 e <a href=\"https:\/\/steelprogroup.com\/pt\/tool-steel\/h13\/\">H13<\/a> a\u00e7o para ferramentas em v\u00e1rias formas, incluindo barras, chapas, redondos e blocos, com dimens\u00f5es personalizadas dispon\u00edveis para atender \u00e0s suas necessidades espec\u00edficas. Tamb\u00e9m oferecemos servi\u00e7os de usinagem de precis\u00e3o para a\u00e7o para ferramentas H21, incluindo torneamento, fresamento, retifica\u00e7\u00e3o e perfura\u00e7\u00e3o para atender \u00e0s suas especifica\u00e7\u00f5es exatas.<\/p><p>Al\u00e9m disso, podemos realizar tratamentos criog\u00eanicos e de al\u00edvio de tens\u00e3o para melhorar o desempenho do material em ambientes exigentes. Seja para matrizes, ferramentas ou aplica\u00e7\u00f5es de alta temperatura, entregamos solu\u00e7\u00f5es confi\u00e1veis.<\/p><p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O a\u00e7o para ferramentas H21 oferece uma combina\u00e7\u00e3o \u00fanica de alta resist\u00eancia ao calor, tenacidade e usinabilidade. 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