Problemas de tratamento térmico na usinagem de peças de aço inoxidável

O tratamento térmico desempenha um papel fundamental em usinagem de peças de aço inoxidável—não apenas para atingir a dureza necessária, mas também para controlar as tensões internas que afetam a estabilidade dimensional durante o processamento. A escolha do método de tratamento depende muito do material utilizado.

Nos últimos anos, a gama de materiais na indústria de moldes expandiu-se significativamente. Além das opções tradicionais como Cr12, 40Cr, Cr12MoV e carboneto cementado, novos aços-liga em pó, como V10 e ASP23, são agora amplamente utilizados em punções e matrizes de alta tensão e carga pesada. Esses materiais avançados oferecem estabilidade térmica superior e excelentes propriedades microestruturais.

Tratamento térmico para peças de Cr12MoV

Para componentes fabricados em Cr12MoV, o resfriamento rápido é normalmente realizado após o desbaste. No entanto, esse processo deixa tensões residuais consideráveis, que podem levar ao surgimento de trincas durante o acabamento de precisão ou em serviço. Para mitigar esse risco, o revenimento deve ser realizado imediatamente após o resfriamento rápido.

A temperatura de têmpera recomendada varia de 900 °C a 1020 °C. Após a têmpera, a peça é resfriada a 200–220 °C antes de ser resfriada ao ar, seguida de revenido rápido a 220 °C. Essa abordagem — conhecida como têmpera única — proporciona alta resistência mecânica e ao desgaste, tornando-a especialmente adequada para moldes onde o desgaste é o principal modo de falha.

Para peças com geometrias complexas ou múltiplos cantos vivos, o revenimento por si só pode não aliviar suficientemente as tensões de têmpera. Nesses casos, o recozimento para alívio de tensões ou múltiplos tratamentos de envelhecimento são necessários antes da usinagem de precisão para garantir a completa liberação das tensões.

Tratamento térmico para aços-liga em pó

Os aços-liga em pó, conhecidos por sua capacidade de suportar têmpera em altas temperaturas, passam por um processo de endurecimento secundário. Esses materiais são temperados a 1050–1080 °C, seguidos por vários ciclos de revenimento em altas temperaturas, de 490–520 °C. Esse processo melhora significativamente a resistência ao impacto e a estabilidade, tornando-o ideal para moldes onde o lascamento é o principal modo de falha.

Embora os aços-liga em pó tenham um custo mais elevado, seu desempenho superior está impulsionando uma adoção crescente em toda a indústria.