CDestaque 35_final_sangria.qxp:Layout 1 - Villares Metals

esposta requerida das ferramentas. São utilizados açostipicamente baixa liga, por exemplo AISI O1 e S1, ou aços commaiores teores de elementos de liga, como o AISI D2 e D6,conforme mostra a Tabela 1. Estes últimos são aplicados emferramentas denominadas de alta solicitação, nas quais assolicitações quanto ao desgaste são intensas.Além da resistência ao desgaste, a tenacidade constitui outrapropriedade importante para ferramentas de trabalho a frio dealta solicitação. Nas aplicações industriais, a tenacidade refleteTabela 1: Composição química dos aços convencionais aplicados em ferramentasde trabalho a frio.na resistência do material a falhas que envolvam impacto, flexãoou cisalhamento.Apesar da importância da tenacidade, os aços convencionais, D2e D6, são aços tipicamente de baixa tenacidade.Consequentemente, muitas das falhas e término de vida dematrizes podem ocorrer pela falta desta propriedade.Portanto, a necessidade de um material para ferramentas detrabalho a frio de alta solicitação, com propriedades otimizadas,motivou o desenvolvimento de um novo aço, o VF800 AT.A tenacidade do VF800 AT, do D2 e do M2, avaliada pelo ensaiode flexão, está apresentada na Figura 3. A tenacidade, para açosferramenta e aços rápido de dureza acima de 58 HRC, estádiretamente relacionada à tensão de ruptura em flexão.Portanto, a Figura 3 indica que tenacidade do VF800 AT éconsideravelmente superior a dos aços D2 e M2.Os aços D2 e D6 são conhecidos como aços de alto teor decarbono e cromo. Após tratamento térmico, obtêm alta durezae apresentam carbonetos primários grosseiros, o que lhesconfere adequada resistência ao desgaste. Contudo, esse arranjomicroestrutural diminui drasticamente a tenacidade. O aço M2também possui elevada fração de carbonetos primários, queigualmente promove resistência ao desgaste, mas prejudica suatenacidade.A maior tenacidade do VF800 AT advém de uma microestruturacom carbonetos mais refinados e melhor distribuídos. Esta finadistribuição resulta do projeto de liga, que balanceou acomposição química priorizando a tenacidade.Figura 3: energia para ruptura em flexão a 4 pontos para os aços para trabalho a frio, com60 HRC. Dados para direção longitudinal. Corpos de prova de 5 x 7 mm 2 .Mesmo possuindo elevada tenacidade, o VF800 AT conciliaelevada resistência ao desgaste. Em condições de desgasteadesivo (contato metal-metal), possui resistência ao desgastecomparável ao D2.A comparação esquemática de todas as propriedades aquidiscutidas está ilustrada no diagrama tipo diamante da Figura 4.Apesar de manter a resistência ao desgaste e não gerar aumentono custo do tratamento térmico, o VF800 AT possui melhoriasignificativa na tenacidade e, também, aumenta os níveis dedureza alcançados após o revenimento em alta temperatura.Figura 4: Representação esquemática das propriedades dos aços VF800 AT e D2. Apropriedade de dureza refere-se à condição após revenimente em alta temperatura.Autor: Engenheiro Paulo de Tarso Rossi Haddad, Supervisor daAssessoria Técnica da Villares Metals, com informações coletadasem trabalhos de pesquisa realizados pelo Centro de Pesquisa eDesenvolvimento da Empresa.Villares Metals | Maio 2010 07