DIN 1.2311 Aço ferramenta

Guia completo para aço para ferramentas DIN 1.2311

DIN 1.2311 é um aço para ferramentas de baixa liga amplamente utilizado, conhecido por sua excelente usinabilidade, boa resistência ao desgaste e dureza consistente em grandes seções. Este guia descreve suas propriedades, processamento e aplicações para auxiliar engenheiros e fabricantes a tomar decisões informadas.

---

1. Introdução à norma DIN 1.2311

• Definição:
  DIN 1.2311 é um aço para ferramentas de baixa liga pré-endurecido com usinabilidade superior, resistência moderada e excelente polibilidade. É comumente usado para moldes, matrizes e outros componentes de ferramentas.
• Usos comuns:
  Usado principalmente em moldes de injeção de plástico, matrizes de fundição, e vários componentes de fabricação de moldes onde a estabilidade dimensional e a durabilidade são essenciais.
• Notas equivalentes:
  • AISI P20 (EUA)
  • 40CrMnMo7 (Alemanha)
  • AFNOR40CMD8 (França)

---

2. Composição química

A composição química da norma DIN 1.2311 garante sua resistência, resistência ao desgaste e durabilidade:

Elemento	Porcentagem (%)
Carbono (C)	0,35 – 0,45
Silício (Si)	0,20 – 0,40
Manganês (Mn)	1,30 – 1,60
Fósforo (P)	≤ 0,03
Enxofre (S)	≤ 0,03
Cromo (Cr)	1,80 – 2,10
Molibdênio (Mo)	0,15 – 0,25

Essa composição equilibrada confere ao material usinabilidade, polibilidade e tenacidade.

---

3. Propriedades físicas

A norma DIN 1.2311 apresenta as seguintes características físicas:

• Densidade:Aproximadamente 7,84 g/cm³
• Coeficiente de Expansão Térmica:
  • 12,7 × 10⁻⁶ m/m·K a 20–100°C
• Condutividade térmica:
  • 32 W/m·K a 23°C

Essas propriedades o tornam adequado para moldes e matrizes que exigem estabilidade sob tensões térmicas e mecânicas.

---

4. Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas da norma DIN 1.2311 em sua condição pré-endurecida são as seguintes:

Propriedade	Valores Métricos
Dureza (Brinell)	~300 HB
Dureza (Rockwell C)	~30 HRC
Resistência à tração (máxima)	965 – 1100 MPa
Força de rendimento	827 – 910 MPa
Alongamento na ruptura	~20%
Impacto Charpy (entalhe em V)	20 – 25 J

Essa combinação de propriedades garante tenacidade e resistência ao desgaste, ao mesmo tempo em que permite uma usinagem eficiente.

---

5. Tratamento térmico

DIN 1.2311 é fornecido em um estado pré-endurecido, mas um tratamento térmico adicional pode melhorar suas propriedades para aplicações específicas.

• anelamento:
  • Temperatura: 710–740°C
  • Resfriamento: Resfriamento do forno para garantir amolecimento uniforme.
  • Dureza Máxima: 235 HB
• Endurecimento:
  • Temperatura: 850–880°C
  • Meio de têmpera: Banho de óleo ou sal para resfriamento rápido.
  • Dureza após têmpera: Até 52 HRC
• Temperamento:
  • Tempere imediatamente após a têmpera para evitar acúmulo de tensão.
  • Temperaturas de têmpera e dureza correspondente:
    • 100°C: 52 HRC
    • 200°C: 50 HRC
    • Até 600°C: A dureza diminui progressivamente com a temperatura.

Esses processos permitem que a norma DIN 1.2311 atenda a requisitos específicos de dureza e tenacidade em aplicações exigentes.

---

6. Aplicações

A norma DIN 1.2311 é amplamente utilizada na indústria de moldes e ferramentas devido às suas propriedades favoráveis:

• Moldes de Injeção de Plástico: Adequado para produzir componentes plásticos de alta precisão e alto volume.
• Matrizes de fundição sob pressão: Ideal para zinco e alumínio fundição devido à sua tenacidade e resistência ao desgaste.
• Porta-matrizes e suportes: Garante estabilidade e dureza uniforme em estruturas de suporte.
• Componentes estruturais na fabricação de moldes: Proporciona estabilidade dimensional e resistência ao desgaste em moldes.
• Blocos de sapata e moldes de fundição sob pressão: Adequado para moldes expostos a altas pressões durante a fundição.

---

7. Formulários de fornecimento

A norma DIN 1.2311 está disponível em vários formatos para atender a diferentes necessidades de fabricação:

• Barras redondas: O diâmetro varia de 6 mm a 1000 mm
• Barras quadradas
• Pratos e Folhas: A espessura varia de 20 mm a 400 mm
• Barras e blocos planos

Sua disponibilidade em vários tamanhos garante versatilidade em aplicações de moldes e ferramentas.

---

8. Conclusão

O aço para ferramentas DIN 1.2311 é um material fundamental na fabricação de moldes, oferecendo um equilíbrio entre usinabilidade, polibilidade e resistência ao desgaste. Seu estado pré-endurecido elimina a necessidade de tratamento térmico extensivo, reduzindo o tempo e os custos de produção.

Seja usado para moldes de injeção de plástico, matrizes de fundição ou componentes de moldes estruturais, o DIN 1.2311 fornece desempenho consistente e confiável. Este guia destaca suas propriedades, técnicas de processamento e aplicações para dar suporte a engenheiros e fabricantes na seleção dos materiais mais adequados para seus projetos.