O aço M2 para ferramentas é um aço rápido à base de molibdênio da série tungstênio-molibdênio para usinagem. É um aço de alta velocidade de liga média que tem boa usinabilidade. Sua composição química oferece uma boa combinação de dureza e resistência ao desgaste.

É amplamente utilizado para ferramentas de corte, como brocas helicoidais, machos, fresas, serras, facas, etc. E em punções e matrizes de trabalho a frio e aplicações de corte envolvendo cortes leves e de alta velocidade.

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Aços para ferramentas de alta velocidade

Aços para ferramentas que consistem em uma combinação de mais de 7% de molibdênio, tungstênio e vanádio e mais de 0,60% de carbono são denominados aços para ferramentas de alta velocidade. São usados ​​para cortar metais em altas velocidades e remover grandes quantidades de material em curtos períodos de tempo.

De acordo com o American Iron and Steel Institute (AISI), atualmente existem mais de 40 classificações individuais de aços para ferramentas de alta velocidade. Esses aços podem ser endurecidos até 62 – 67 HRC e podem manter essa dureza mesmo em temperaturas de até 540° C (1004° F), tornando-os extremamente úteis em máquinas de alta velocidade.

Aços para ferramentas de alta velocidade são classificados em:

🔸Aços rápidos de molibdênio;

🔸Aços rápidos de tungstênio.

Os aços rápidos de molibdênio também são conhecidos como Grupo M. Embora os dois tipos de aços rápidos sejam equivalentes em desempenho, os aços do Grupo M têm custo inicial mais baixo. Ferramentas feitas com esses tipos de aço podem ser revestidas com carboneto de titânio, nitreto de titânio e outros revestimentos por processo de deposição física de vapor para melhor desempenho e vida útil prolongada da ferramenta.

Aço Rápido ao Molibdênio

Brocas de aço rápido ao molibdênio AISI M2.

Os aços rápidos ao molibdênio são classificados da seguinte forma:

➡️ Tipos M1 a M10 (exceto M6) contêm algum tungstênio, mas nenhum cobalto;

➡️ Tipos M30 e M40 são à base de cobalto, molibdênio-tungstênio, tipos premium;

➡️ Os tipos M40 e superiores são aços super-rápidos.

Os principais elementos de liga nos aços rápidos de molibdênio são molibdênio, tungstênio, vanádio, cobalto, cromo e carbono. A porcentagem aproximada de molibdênio em aços ferramenta do grupo M é de 3,5 a 10%.

As propriedades mecânicas dos aços-ferramenta do Grupo M são semelhantes às dos aços rápidos de tungstênio, exceto pela tenacidade. Outra vantagem dos aços molibdênio é que, quando combinado com vanádio, o aço não se torna frágil em altas temperatura. O vanádio faz com que os carbonetos se transformem em pequenos carbonetos secundários que são mais estáveis ​​em altas temperaturas. Os aços ferramenta ao molibdênio também têm alta resistência à abrasão.

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Aço M2 para ferramentas

O aço rápido M2 é um aço ferramenta de tungstênio-molibdênio. É caracterizado por propriedades bem balanceadas de tenacidade e de resistência ao desgaste.

O AISI M2 substituiu amplamente o T1 na maioria das aplicações devido às suas propriedades superiores e preço vantajoso. O M2 é de liga média e tem um bom desempenho geral com boa usinabilidade. Nesse aspecto, é superior aos aços de alta liga para trabalho a frio.

Composição química

Elemento %
Carbono (C) 0.78-1.05
Manganês (Mn) 0.15-0.40
Silício (Si) 0.20-0.45
Cromo (Cr) 0.20-0.45
Níquel (Ni) 0.3
Molibdênio (Mo) 4.50-5.50
Tungstênio (W) 5.50-6.75
Vanádio (V) 1.75-2.20
Cobre (Cu) 0.25
Fósforo 0.03
Enxofre (S) 0.03

Propriedades do Aço M2

🔹Densidade: 8.16 g/cm³

🔹Ponto de fusão: 4680º C

🔹Dureza Rockwell C (revenido a 1150° F, temperado a 2200° F): 62

🔹Dureza, Rockwell C (como endurecido, temperado a 2200° F): 65

🔹Resistência ao escoamento compressivo (quando revenido a 300° F): 3250 MPa

🔹Impacto Izod sem entalhe (quando temperado a 300° F): 67 J

🔹Coeficiente de Poisson: 0.27-0.30

🔹Módulo de elasticidade: 190-210 GPa

Barras retangulares e redondas de aço M2 para ferramentas.
O aço M2 pode ser encontrado tanto em barras redondas quanto retangulares (blocos).

Tratamento térmico para aço rápido M2

As informações a seguir são fornecidas apenas para orientação. A taxa de aquecimento, resfriamento e tempos de imersão variam devido ao formato e tamanho de cada componente e outros fatores externos.

Anelamento

Aqueça o aço rápido M2 a 850 – 900° C. Mantenha a temperatura por pelo menos duas horas ou uma hora por 25 mm de espessura. Resfrie a fornalha lentamente. A dureza máxima deve ser 248 Brinell.

Alívio do stress

O alívio de tensões é recomendado após a usinagem ou retificação e antes do endurecimento para minimizar a chance de distorção. Aqueça o componente a 600 – 700° C e deixe de molho (por aproximadamente duas horas), depois resfrie ao ar livre.

Endurecimento

Pré-aqueça o M2 em duas etapas: 450-500° C e então a 850-900° C. Em seguida, continue o aquecimento até a temperatura de endurecimento final de 1200-1250° C. Não deixe o aço por muito tempo na temperatura de endurecimento. Tempere em óleo quente ou salmoura até cerca de 500° C e depois resfrie com ar até a temperatura ambiente.

Temperamento

Aqueça o aço M2 até a temperatura de revenido necessária, mantenha a temperatura por pelo menos duas horas ou uma hora a cada 25 mm de espessura. Recomenda-se o duplo revenido.

Temperatura ºC 500 550 600 650
Dureza HRC 64 65 64 61

Forjamento

Pré-aqueça lentamente até 850-900° C e aumente mais rapidamente para a temperatura de forjamento de 1050-1150° C. Não forje abaixo de 880-900° C. Resfrie bem devagar após o forjamento.

Aplicações para o aço SAE M2

Faca feita de aço sae M2.

O principal uso dos aços rápidos continua sendo na fabricação de várias ferramentas de corte. As aplicações típicas são em brocas helicoidais, alargadores, machos, ferramentas de fresamento, serras de metal.

Também é adequado para ferramentas de conformação a frio, como aríetes de extrusão e matrizes, e é amplamente utilizado em todos os tipos de ferramentas de corte, facas e punções e aplicações de matrizes, moldes de plástico com elevada resistência ao desgaste e parafusos.

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