Title

NOVO AÇO FERRAMENTA PARA MATRIZES DE EXTRUSÃO DE ALUMÍNIO 1

NEW TOOL STEEL FOR ALUMINUM EXTRUSION DIES

Authorship

Bacalhau, José Britti; Costa, Leonnardo Bonnard Gomes da; Mesquita, Rafael Agnelli

Bacalhau, José Britti

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Costa, Leonnardo Bonnard Gomes da

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Mesquita, Rafael Agnelli

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DOI

10.5151/5463-5463-23893

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Abstract

Matrizes de extrusão de alumínio representam um importante segmento de aplicação dos aços ferramenta, as quais são geralmente manufaturadas em aços do tipo AISI H13. As principais propriedades dos aços utilizados em matrizes de extrusão são: resistência ao desgaste, dureza a quente, tenacidade e resistência ao revenimento. O presente trabalho discute as características de um novo aço ferramenta para trabalho a quente que foi especificamente desenvolvido para aplicação em matrizes de extrusão de alumínio. Os efeitos dos teores de Cr e Mo na resistência a revenimento do novo aço, assim como, do Al em sua resposta a nitretação foram avaliadas a partir de amostras retiradas de barras forjadas. Também foi caracterizada a tenacidade, e, via microscopia óptica e eletrônica de varredura à microestrutura do aço. O balanceamento químico do novo aço denominado VEX permitiu a obtenção de uma superior resistência ao revenimento que o H13, assim como, uma camada nitretada de maior dureza superficial e profundidade. Devido às características exclusivas do aço VEX, esse novo material possivelmente se tornará uma interessante alternativa para as empresas de extrusão de alumínio aumentarem sua competitividade.

Aluminum extrusion dies are an important segment of industrial tools, which are manufactured in steels based on AISI H13. The main properties of steels applied to extrusion dies are: wear resistance, toughness and tempering resistance. The present work discusses the characteristics of a newly developed hot work steel to be used on aluminum extrusion dies. The effects of Cr and Mo contents with respect to tempering resistance, and the Al addition on the nitriding response have been evaluated. From forged steel bars, tests on toughness and characterization via EPMA have been conducted. The proposed contents of Cr, Mo, and Al have attributed to the new VEX grade a much better tempering resistance than H13, as well as, a deeper and harder nitrided layer. Due to the unique characteristics, this new development will provide an interesting alternative to the aluminum extrusion companies to increase their competitiveness.

Keywords

Extrusão de alumínio; Matrizes de extrusão; Aço ferramenta; Nitretação.

Aluminum extrusion; Extrusion dies; Tool steel; Nitriding.