Guia completo para aço 1.2714
1. Introdução ao aço 1.2714
O aço 1.2714, também conhecido como AISI L6 ou X40CrMoV5-1, é um aço de liga versátil amplamente reconhecido por sua excelente tenacidade, resistência ao desgaste e alta resistência. Suas propriedades únicas o tornam um material preferido para a fabricação de ferramentas, matrizes e moldes usados em aplicações de serviço pesado.
Nomes comuns e classificações:
- DIN: 1.2714
- AISI: L6
- ISO: X40CrMoV5-1
Principais aplicações:
- Ferramentas de forjamento
- Matrizes para trabalho a quente
- Moldes para fundição de plástico e metal
- Lâminas de tesoura e outras ferramentas de corte industriais
2. Composição química
A composição química única do aço 1.2714 contribui para seu desempenho excepcional em aplicações exigentes. Abaixo está uma análise de sua composição elementar:
Elemento | Alcance típico (%) |
---|---|
Carbono (C) | 0,55 – 0,60 |
Cromo (Cr) | 1,00 – 1,20 |
Molibdênio (Mo) | 0,35 – 0,50 |
Vanádio (V) | 0,10 – 0,20 |
Silício (Si) | 0,20 – 0,40 |
Manganês (Mn) | 0,65 – 0,90 |
Fósforo (P) | ≤0,03 |
Enxofre (S) | ≤0,03 |
Contribuição dos Elementos:
- Carbono (C): Aumenta a dureza e a resistência, mantendo a tenacidade.
- Cromo (Cr): Aumenta a resistência ao desgaste e à corrosão.
- Molibdênio (Mo): Melhora a temperabilidade e a resistência em altas temperaturas.
- Vanádio (V): Aumenta a tenacidade e a resistência ao desgaste.
- Silício (Si): Aumenta a elasticidade e a dureza.
3. Propriedades físicas e mecânicas
As propriedades físicas e mecânicas do aço 1.2714 são essenciais para determinar sua adequação para diversas aplicações industriais.
Propriedades principais:
- Densidade: Aproximadamente 7,85 g/cm³
- Dureza:
- Recozido: ~229 HB
- Após tratamento térmico: Até 52 HRC
- Resistência à tracção:
- Recozido: ~700 MPa
- Após tratamento térmico: ~1.500 MPa
- Resistência ao impacto e tenacidade: Excelente, mesmo em temperaturas elevadas.
4. Principais características do aço 1.2714
- Alta resistência ao desgaste: Ideal para ferramentas sujeitas a impactos repetitivos ou abrasão.
- Excelente tenacidade e ductilidade: Pode suportar cargas mecânicas pesadas sem quebrar.
- Boa temperabilidade: Alcança dureza uniforme em grandes seções.
- Estabilidade durante o tratamento térmico: Minimiza deformações e empenamentos.
- Resistência à fadiga térmica: Garante durabilidade em aplicações que envolvem ciclos de alta temperatura.
5. Processo de tratamento térmico
O tratamento térmico adequado é essencial para otimizar o desempenho do aço 1.2714.
Anelamento:
- Propósito: Amacia o material para melhorar a usinabilidade.
- Processo:
- Aquecer a 700-750°C.
- Deixe esfriar lentamente no forno.
Endurecimento:
- Meio de têmpera: Óleo ou ar.
- Faixa de temperatura: 850-880°C.
- Processo:
- Aqueça uniformemente.
- Resfrie imediatamente para atingir a dureza desejada.
Têmpera:
- Propósito: Reduz a fragilidade e aumenta a tenacidade.
- Faixa de temperatura: 200-600°C (dependendo dos requisitos da aplicação).
- Resultado: Alcança um equilíbrio entre dureza e tenacidade.
Alívio do estresse:
- Propósito: Remove tensões internas após a usinagem.
- Processo: Aqueça a 600-650°C, mantenha por 1-2 horas e depois deixe esfriar lentamente.
6. Aplicações
O aço 1.2714 é amplamente utilizado em vários setores devido às suas propriedades mecânicas superiores e confiabilidade.
Indústrias:
- Automotivo: Componentes como matrizes para forjar engrenagens e eixos.
- Aeroespacial: Ferramentas para peças de alta precisão.
- Fabricação: Matrizes e moldes para processos de fundição e extrusão.
Produtos comuns:
- Matrizes de forjamento a quente
- Moldes para fundição de plástico e metal
- Lâminas de tesoura industriais
- Punções e ferramentas de conformação
7. Comparação com outros aços para ferramentas
- 1,2344 (H13):
- Melhor resistência à fadiga térmica.
- Adequado para aplicações que exigem extrema resistência ao calor.
- 1.2767:
- Maior tenacidade, mas menor resistência ao desgaste em comparação com 1,2714.
- AISI L6:
- Desempenho semelhante em resistência ao impacto, mas com características de tratamento térmico ligeiramente diferentes.
8. Usinabilidade e trabalhabilidade
O aço 1.2714 oferece boa usinabilidade na condição recozida.
Dicas para usinagem:
- Utilize ferramentas de aço rápido ou carboneto.
- Garanta resfriamento suficiente para evitar desgaste da ferramenta.
- Velocidade de corte recomendada: moderada a baixa.
Forjamento:
- Pré-aqueça a 850-900°C.
- Forjar dentro da faixa de 1050-850°C.
- Permitir resfriamento lento após o forjamento.
9. Recomendações de soldagem
Embora o aço 1.2714 possa ser soldado, são necessárias precauções para evitar rachaduras.
Diretrizes:
- Pré-aquecimento: Aqueça a 200-300°C antes de soldar.
- Tratamento pós-soldagem: Alívio de tensões a 600-650°C para minimizar tensões residuais.
- Materiais de soldagem: Utilize materiais de enchimento compatíveis, projetados para aços de alta liga.
10. Manutenção e Cuidados
Para maximizar a vida útil das ferramentas feitas de aço 1.2714, a manutenção adequada é crucial.
Tratamentos de superfície:
- Nitretação: Aumenta a dureza da superfície e a resistência ao desgaste.
- Revestimento: Oferece proteção contra corrosão.
- Polimento: Reduz o atrito e melhora o desempenho.
Práticas regulares:
- Inspecione periodicamente se há desgaste e rachaduras.
- Aplique revestimentos protetores para evitar corrosão durante o armazenamento.
11. Fornecedores e Disponibilidade
O aço 1.2714 está prontamente disponível em fornecedores confiáveis no mundo todo, em diversas formas.
Formas comuns:
- Barras redondas
- Barras planas
- Blocos pré-usinados
Principais fornecedores:
- Fornecedores globais sediados na China, Alemanha e América do Norte.
- Disponibilidade em tamanhos padrão e personalizados.
12. Conclusão
O aço 1.2714 se destaca como um material confiável e versátil para aplicações de ferramentas pesadas. Sua combinação de tenacidade, resistência ao desgaste e estabilidade durante o tratamento térmico garante desempenho consistente. Esses atributos o tornam uma escolha preferencial para indústrias que exigem ferramentas e matrizes de alta qualidade. Ao considerar aços para ferramentas, o 1.2714 oferece uma solução equilibrada para necessidades industriais exigentes.