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Norma de implementação do aço SCM440: JIS G4053-2003. Características e escopo de aplicação do aço SCM440: Alta resistência, temperabilidade, boa tenacidade, pequena deformação durante a têmpera, alta resistência à fluência e resistência à têmpera em altas temperaturas. Utilizado na fabricação de forjados que exigem maior resistência e seções de têmpera maiores do que o aço 35CrMo, como engrenagens de grande porte para tração de locomotivas, engrenagens de transmissão de supercompressores, eixos traseiros, bielas com grandes cargas e grampos de mola, podendo também ser utilizado em juntas de tubos de perfuração de poços de petróleo e ferramentas de salvamento abaixo de 2.000 m. Composição química: Carbono C: 0,38 ～ 0,43 Silício Si: 0,15 ～ 0,35 Manganês Mn: 0,60 ～ 0,90 Enxofre S: conteúdo residual permitido ≤ 0,030 Fósforo P: conteúdo residual permitido ≤ 0,030 Cromo Cr: 0,90 ～ 1,20 Níquel Ni: conteúdo residual permitido ≤ 0,030 Cobre Cu: conteúdo residual permitido ≤ 0,030 Molibdênio Mo: 0,15 ～ 0,30 Propriedades mecânicas: Resistência à tração σb (MPa): ≥ 1080 (110) Limite de escoamento σs (MPa): ≥ 930 (95) Alongamento δ5 (%): ≥ 12 Redução seccional ψ (%): ≥ 45 Energia de impacto Akv (J): ≥63 Valor de tenacidade ao impacto αkv (J/cm2): ≥78(8) Dureza: ≤217HB Tamanho da amostra: O tamanho do branco da amostra é de 25 mm Especificações de tratamento térmico e estrutura metalográfica: Especificações de tratamento térmico: têmpera 850℃, resfriamento a óleo; revenimento 560℃, resfriamento a água, resfriamento a óleo. Estrutura metalográfica: troostita revenida. Status de entrega: entrega em tratamento térmico (normalização, recozimento ou revenimento em alta temperatura) ou estado sem tratamento térmico, e o status de entrega deve ser indicado no contrato. Introdução ao aço para moldes O aço para moldes pode ser dividido em três categorias: (aço para moldes para trabalho a frio), (aço para moldes para trabalho a quente) e (aço para moldes plásticos), que são usados para forjamento, estampagem, corte, fundição sob pressão, etc. Devido aos diferentes usos de vários moldes e às complexas condições de trabalho, o aço para moldes deve ter alta dureza, resistência e tenacidade, tenacidade suficiente, bem como alta temperabilidade, temperabilidade e outras propriedades do processo de acordo com as condições de trabalho dos moldes que fabricam. Devido aos diferentes usos e às complexas condições de trabalho, os requisitos de desempenho para o aço para moldes também são diferentes. Os moldes para trabalho a frio incluem matrizes de puncionamento a frio, matrizes de trefilação, matrizes de trefilação, matrizes de estampagem, matrizes de laminação de roscas, placas de laminação de roscas, matrizes de repuxo a frio e matrizes de extrusão a frio. O aço para matrizes de trabalho a frio deve ter alta dureza, resistência, resistência, tenacidade suficiente, alta temperabilidade, temperabilidade e outras propriedades do processo de acordo com as condições de trabalho da ferramenta para a qual é fabricado. O aço para ferramentas de liga usado para esse tipo de finalidade é geralmente aço de liga de alto carbono com uma fração de massa de carbono superior a 0,80%. O cromo é um importante elemento de liga desse tipo de aço, e sua fração de massa geralmente não é superior a 5%. No entanto, para alguns aços de molde com altos requisitos de resistência e pequena deformação após a têmpera, a alta fração de massa de cromo pode chegar a 13% e, para formar uma grande quantidade de carbonetos, a fração de massa de carbono no aço também é muito alta, de até 2,0% a 2,3%. O aço para matriz de trabalho a frio possui alto teor de carbono, e a maior parte de sua organização pertence ao aço hipereutetóide ou aço ledeburita. Os aços comumente usados incluem aço de baixo teor de carbono, aço de alto carbono e alto cromo, aço cromo-molibdênio, aço de tungstênio com médio teor de carbono e cromo, etc. As matrizes de trabalho a quente são divididas em vários tipos principais: forjamento a martelo, forjamento em matriz, extrusão e fundição sob pressão, incluindo matrizes de forjamento a quente, matrizes de forjamento por prensagem, matrizes de estampagem, matrizes de extrusão a quente e matrizes de fundição sob pressão metálica. Além do enorme estresse mecânico, o molde de deformação a quente também deve suportar aquecimento e resfriamento repetidos durante o trabalho, o que causa grande estresse térmico. Além de alta dureza, resistência, dureza vermelha, resistência e tenacidade, o aço para molde de trabalho a quente também deve ter boa resistência a altas temperaturas, estabilidade à fadiga térmica, condutividade térmica e resistência à corrosão. Além disso, é necessário ter alta temperabilidade para garantir que toda a seção tenha propriedades mecânicas consistentes. Para o aço para moldes de fundição sob pressão, ele também deve ter o desempenho de não produzir rachaduras na camada superficial após aquecimento e resfriamento repetidos, e suportar o impacto e a erosão do fluxo de metal líquido. Este tipo de aço é geralmente aço de liga de médio carbono com uma fração de massa de carbono de 0,30% a 0,60%, que pertence ao aço hipoeutetóide. Alguns aços se tornam aços eutetóides ou hipereutetóides devido à adição de mais elementos de liga (como tungstênio, molibdênio, vanádio, etc.). Os aços comumente utilizados incluem aço cromo-manganês, aço cromo-níquel, aço cromo-tungstênio, etc. Moldes plásticos incluem moldes plásticos termoplásticos e moldes plásticos termoendurecíveis. O aço para moldes plásticos deve apresentar determinada resistência, dureza, resistência, estabilidade térmica e resistência à corrosão. Além disso, também deve apresentar boa processabilidade, como pequeno tratamento térmico, bom desempenho de processamento, boa resistência à corrosão, bom desempenho de retificação e polimento, bom desempenho de soldagem de reparo, alta rugosidade, boa condutividade térmica e tamanho e forma estáveis em condições de trabalho. Em geral, o aço para matriz de trabalho a quente pode ser usado para moldagem por injeção ou extrusão; o aço para matriz de trabalho a frio pode ser usado para moldagem por termoendurecível e moldes de alta resistência. [Editar esta seção] Classificação do aço para moldes 2.1 Aço para moldes de trabalho a frio 2.1.1 Aço para moldes de trabalho a frio com alto teor de carbono e baixa liga 9SiCr, 9CrWMn, CrWMn, Cr2, 9Cr2Mo, 7CrSiMnMoV, 8Cr2MnWMoVS, Cr2Mn2SiWMoV 2.1.2 Aço para moldes de trabalho a frio resistente ao desgaste 6Cr4W3Mo2VNb, 6W6Mo5Cr4V, 7Cr7Mo3V2Si, Cr4W2MoV, Cr5Mo1V, Cr6WV, Cr12, Cr12MoV, Cr12W, Cr12Mo1V1 2.1.3 Aço para moldes de trabalho a frio resistente a impactos 4CrW2Si, 5CrW2Si, 6CrW2Si 2.1.4 Aço carbono para ferramentas de moldes de trabalho a frio T7, T8, T9, T10, T11, T12 2.1.5 Aço rápido para matriz de trabalho a frio W6Mo5Cr4V2, W12Mo3Cr4V3N, W18Cr4V, W9Mo3Cr4V 2.1.6 Aço para matriz não magnética 7Mn15Cr2Ae3V2Wmo, 1Cr18Ni9Ti 2.2 Aço para matriz de trabalho a quente 2.2.1 Aço para matriz de trabalho a quente de baixa resistência ao calor 5CrMnMo, 5CrNiMo, 4CrMnSiMoV, 5Cr2NiMoVSi 2.2.2 Aço para matriz de trabalho a quente de média resistência ao calor 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr5W2VSi, 8Cr3 2.2.3 Aço para matriz de trabalho a quente de alta resistência ao calor 3Cr2W8V, 3Cr3Mo3W2V, 5Cr4Mo2W2VSi, 5Cr4Mo3SiMnVAe, 5Cr4W5Mo2V, 6Cr4Mo3Ni2WV 2.3 Aço para moldes de plástico 2.3.1 Aço para moldes de plástico carbono SM45, SM50, SM55 2.3.2 Aço para moldes de plástico pré-endurecido 3Cr2Mo, 3Cr2NiMnMo, 5CrNiMnMoVSCa, 40Cr, 42CrMo, 30CrMnSiNi2A 2.3.3 Aço para moldes de plástico cementável 20Cr, 12CrNi3A 2.3.4 Aço para moldes de plástico de endurecimento por envelhecimento O6Ni6CrMoVTiAe, INi3Mn2CuAeMo 2.3.5 Aço para moldes de plástico resistente à corrosão 2Cr13, 4Cr13, 9Cr18, 9Cr18Mo, Cr14Mo4V, 1Cr17Ni2 Além disso: Entre as chapas de aço (chapas), muitos materiais também estão incluídos na série de aço para moldes: 45 (45#, No. 45), P20, S45C, S50C, etc. [Editar este parágrafo] Desempenho de processamento do aço para moldes Usinabilidade - O desempenho do processamento a quente refere-se à termoplasticidade, faixa de temperatura de processamento, etc.; - O desempenho do processamento a frio refere-se ao desempenho do processamento, como corte, retificação, polimento, trefilação a frio, etc. A maioria dos aços para matrizes de trabalho a frio pertence ao aço hipereutetóide e ao aço ledeburite, e os desempenhos de processamento a quente e a frio não são muito bons. Portanto, os parâmetros do processo de processamento a quente e a frio são rigorosamente controlados para evitar defeitos e sucata. Por outro lado, por meio da pureza do aço, o conteúdo de impurezas prejudiciais é reduzido e o estado organizacional do aço é melhorado para melhorar o desempenho do processamento a quente e a frio do aço, reduzindo assim o custo de produção dos moldes. A fim de melhorar o desempenho do processamento a frio do aço para moldes, desde a década de 1930, pesquisas têm sido conduzidas sobre a adição de S, Pb, Ca, Te e outros elementos fáceis de cortar ou elementos que causam grafitização de carbono no aço para moldes ao aço para moldes, e vários aços para moldes fáceis de cortar foram desenvolvidos para melhorar ainda mais seu desempenho de corte e desempenho de retificação, reduzir o consumo de abrasivo da ferramenta e reduzir custos. Temperabilidade e temperabilidade A temperabilidade depende principalmente da composição química do aço e do estado organizacional original antes da têmpera; a temperabilidade depende principalmente do teor de carbono no aço. Para a maioria dos aços para matrizes de trabalho a frio, a temperabilidade é frequentemente a principal consideração. Para aços para matrizes de trabalho a quente e aços para matrizes plásticas, o tamanho do molde é geralmente maior, especialmente para a fabricação de moldes grandes, sua temperabilidade é mais importante. Além disso, para vários moldes com formas complexas que são propensos à deformação do tratamento térmico, a fim de reduzir a deformação por têmpera, meios de têmpera com menor capacidade de resfriamento, como resfriamento a ar, resfriamento a óleo ou resfriamento por banho de sal, são frequentemente usados tanto quanto possível. Para obter a dureza e a profundidade da camada endurecida necessárias, é necessário usar aço para moldes com melhor temperabilidade. Temperatura de têmpera e deformação do tratamento térmico Para facilitar a produção, a faixa de temperatura de têmpera do aço para moldes deve ser a mais ampla possível, especialmente quando o molde é parcialmente temperado por aquecimento de chama, porque é difícil medir e controlar a temperatura com precisão, o aço para moldes deve ter uma faixa de temperatura de têmpera mais ampla. Durante o tratamento térmico, especialmente durante a têmpera, o molde produzirá mudanças de volume, deformações de forma, distorções, etc. Para garantir a qualidade do molde, a deformação do aço do molde durante o tratamento térmico deve ser pequena, especialmente para moldes com formas complexas, que são difíceis de aparar após a têmpera, e os requisitos para o grau de deformação do tratamento térmico são mais rigorosos, e o aço para moldes de microdeformação deve ser usado para a fabricação. Sensibilidade à oxidação e descarbonetação Se a oxidação e a descarbonetação ocorrerem durante o processo de aquecimento do molde, sua dureza, dureza, desempenho e vida útil serão reduzidos; Portanto, o aço do molde deve ter boa sensibilidade à oxidação e descarbonetação. Para aço do molde com alto teor de molibdênio, é necessário um tratamento térmico especial, como tratamento térmico a vácuo, tratamento térmico em atmosfera controlada, tratamento térmico em banho de sal, etc., devido à sua forte sensibilidade à oxidação e descarbonetação. Outros fatores Ao selecionar o aço do molde, além de considerar o desempenho e o desempenho do processo, a versatilidade do aço do molde e o preço do aço também devem ser considerados. O aço do molde geralmente não é usado em grandes quantidades. Para facilitar a preparação do material, a versatilidade do aço deve ser considerada o máximo possível, e o aço do molde de uso geral produzido em massa deve ser usado o máximo possível para facilitar a aquisição, a preparação do material e o gerenciamento de materiais. Além disso, uma análise abrangente é conduzida de uma perspectiva econômica, considerando o custo de fabricação do molde, o lote de produção da peça de trabalho e o custo do molde alocado para cada peça de trabalho. Dos aspectos técnicos e econômicos, um material de molde razoável é finalmente selecionado. [Editar este parágrafo] O uso de aço do molde é usado no processamento de moldes. Como o uso de moldes é muito amplo e as condições de trabalho de vários moldes são muito diferentes, a gama de materiais usados para fabricar moldes é muito ampla. Entre os materiais de molde, o aço para moldes é o mais amplamente utilizado. De aço estrutural de carbono geral, aço para ferramentas de carbono, aço estrutural de liga, aço para ferramentas de liga, aço para molas, aço para ferramentas de alta velocidade, aço inoxidável resistente ao calor até aço martensítico envelhecido que atende às necessidades de moldes especiais, bem como aço rápido em pó, aço para moldes de alta liga em pó, etc. O aço para moldes pode geralmente ser dividido em três categorias de acordo com seu uso: aço para moldes de trabalho a frio, aço para moldes de trabalho a quente e aço para moldes de plástico. 1. Aço para moldes de trabalho a frio O aço para moldes de trabalho a frio é usado principalmente para fabricar moldes para prensagem e conformação de peças de trabalho em estado frio. Tais como: moldes de puncionamento a frio, moldes de estampagem a frio, moldes de trefilação a frio, moldes de estampagem, moldes de extrusão a frio, moldes de prensagem de rosca e moldes de prensagem de pó. A gama de aço para moldes de trabalho a frio é muito ampla, desde vários aços para ferramentas de carbono, aços para ferramentas de liga, aços para ferramentas de alta velocidade até aços para ferramentas de alta velocidade em pó e aços para moldes de alta liga em pó. 2. Aço para moldes de trabalho a quente O aço para moldes de trabalho a quente é usado principalmente para fabricar moldes para processamento de pressão de peças de trabalho em um estado de alta temperatura. Tais como: moldes de forjamento a quente, moldes de extrusão a quente, moldes de fundição sob pressão, moldes de recalque a quente, etc. Os aços para moldes de trabalho a quente comumente usados incluem: aços para moldes de liga com teor de carbono médio a alto e elementos de liga adicionados, como Cr, W, Mo e V; para aços para moldes de trabalho a quente com requisitos especiais, às vezes é usado aço para moldes austeníticos de alta liga resistente ao calor. 3. Aço para moldes de plástico Como existem muitos tipos de plásticos, os requisitos para produtos plásticos variam muito, e vários requisitos de desempenho também são apresentados para os materiais usados para fabricar moldes de plástico. Portanto, muitos países industrialmente desenvolvidos formaram uma ampla gama de séries de aço para moldes de plástico. Incluindo aço estrutural de carbono, aço para moldes plásticos cementados, aço para moldes plásticos pré-endurecidos, aço para moldes plásticos endurecíveis por envelhecimento, aço para moldes plásticos resistentes à corrosão, aço para moldes plásticos fáceis de cortar, aço para moldes plásticos endurecidos em geral, aço maraging e aço para moldes plásticos para polimento espelhado, etc.

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