Uma análise das classes de aços ferramenta para trabalho a frio e suas aplicações na indústria de conformação e corte.
Cristiane Sales Gonçalves
Carlos Humberto Sartori
O aço ferramenta destaca-se como um componente essencial, sendo uma classe de aços de alta liga desenvolvida para a fabricação de ferramentas utilizadas em operações como corte, usinagem, estampagem, conformação, extrusão e moldagem por injeção. Projetados para resistir a condições extremas, esses aços apresentam elevada dureza, alta resistência ao desgaste, estabilidade térmica e capacidade de manter suas propriedades mecânicas sob altas pressões e temperaturas.
A composição química e os tratamentos térmicos adequados conferem ao aço ferramenta qualidades indispensáveis para aplicações que exigem alta precisão e resistência. Sua utilização é fundamental nos processos de manufatura, devido às características excepcionais exigidas em operações de alta demanda técnica.
Na seleção do aço ferramenta, é necessário avaliar fatores como resistência ao impacto, desempenho em altas temperaturas, velocidade do processo, viabilidade econômica e operação em baixas temperaturas. Entender as propriedades específicas de cada classe de aço ferramenta é essencial para tomar decisões bem fundamentadas.
Este trabalho tem como objetivo fornecer uma visão abrangente das diversas classes de aço ferramenta, auxiliando na navegação pelas complexidades da seleção de materiais e contribuindo para a escolha mais adequada às necessidades específicas.
Na primeira parte deste trabalho – publicada na edição 185 da revista Siderurgia Brasil, em abril de 2025 – abordamos os aços utilizados em trabalhos a quente. Nesta segunda parte, focamos nos:
Aços ferramenta para trabalho a frio
São materiais especialmente desenvolvidos para a fabricação de ferramentas e matrizes que operam em processos de conformação e usinagem à temperatura ambiente ou em temperaturas moderadas, sem a necessidade de aquecimento excessivo da peça a ser trabalhada. Esses aços são projetados para suportar condições de alta pressão, desgaste intenso e deformações mecânicas durante operações como corte, estampagem, extrusão e outras atividades de conformação a frio.
As principais características dos aços ferramenta para trabalho a frio incluem:
- Alta dureza e resistência ao desgaste: mantêm alta dureza, resistindo ao desgaste causado pela fricção.
- Resistência ao impacto e à deformação: suportam impactos e forças elevadas sem deformar ou quebrar.
- Estabilidade dimensional: mantêm suas dimensões e propriedades mecânicas durante a operação.
- Resistência à temperatura: suportam o aumento de temperatura devido ao atrito, sem perda de desempenho.
Aplicações típicas dos aços ferramenta para trabalho a frio:
- Matrizes de estampagem: produção de peças metálicas, especialmente na indústria automotiva.
- Ferramentas de corte: como lâminas de serra, brocas e fresas.
- Matrizes para extrusão: fabricação de peças metálicas por extrusão a frio.
- Moldes para plásticos: usados em processos de moldagem por compressão ou injeção.
Esses aços são essenciais para a indústria de ferramentas e matrizes, garantindo processos de produção com alta precisão, durabilidade e eficiência.
Tabela 2: Aplicações típicas x aços ferramenta para trabalho a frio
O aço AISI D2 é um dos mais utilizados para trabalho a frio, especialmente em aplicações de corte e conformação que exigem alta resistência ao desgaste. Quando há necessidade de maior tenacidade, o aço tipo 8%Cr (VF800AT) é o mais recomendado.
Os aços das séries S1 e S7 são excelentes para ferramentas submetidas a impactos repetitivos, como martelos, talhadeiras e punções. Já o aço AISI O1 é amplamente empregado em ferramentas de menor porte ou em aplicações onde se busca facilidade de usinagem e tratamento térmico.
O Gráfico 2 posiciona os principais produtos da Villares Metals mantidos em estoque para aplicações a frio.
Gráfico 2: Portfólio de aços ferramenta para trabalho a frio da Villares Metals
Saiba mais sobre a Villares Metals e o portfólio completo de produtos e serviços.
Acesse: www.villaresmetals.com
App Villares Metals Connect.
Autores:
Cristiane Sales Gonçalves
Engenheira de Materiais e Mestre em Engenharia Metalúrgica, Gerente Técnica da Assessoria Técnica da Villares Metals S.A., Sumaré, SP – Brasil.
Carlos Humberto Sartori
Engenheiro Metalurgista e Mestre em Engenharia Metalúrgica, Gerente de Engenharia de Aplicação – Aços e Tratamentos Térmicos da Villares Metals S.A., Sumaré, SP – Brasil.
NOTA DO EDITOR: A primeira parte deste artigo foi publicada na edição de abril. A terceira e última parte será apresentada na edição de junho da revista Siderurgia Brasil.
