Seleção de Aço Ferramenta para Trabalho a Frio: D2, DC53, Cr12MoV ou O1

Os candidatos

Aço	Tipo	Dureza de trabalho	Caráter
O1 / SKS3	Endurecível em óleo, baixa liga	~58–62 HRC	Tenaz, fácil de usinar, resistência moderada ao desgaste
D2 / Cr12MoV	12% Cr, alto carbono	~58–62 HRC	Resistência ao desgaste muito alta, tenacidade moderada
DC53	Família do D2 modificado	~60–63 HRC	Desgaste próximo ao do D2, com tenacidade claramente melhor

Classe O1: séries curtas e cargas suaves

O O1 (e seu equivalente JIS SKS3) endurece em óleo com pouca distorção e usina facilmente no estado recozido. Para protótipos, séries curtas, corte simples de aço macio e ferramentas de conformação com alimentação manual, é a escolha econômica e tolerante. Seu limite é o desgaste abrasivo: contra aço inoxidável, aço silício ou longas séries de produção, as arestas perdem o fio rapidamente.

Cr12MoV e D2: os cavalos de força para volume

Com cerca de 1.5% de carbono e 12% de cromo, os aços do tipo D2 (o Cr12MoV é o equivalente GB) precipitam carbonetos de cromo abundantes — a fonte de sua excelente resistência ao desgaste abrasivo e adesivo. Eles são o padrão para corte, perfuração e rebarbação em alto volume, tipicamente a 58–62 HRC: mais duros para abrasão pura, um ou dois pontos mais macios onde as arestas sofrem impacto. O ponto fraco é a tenacidade: carbonetos grandes tornam o aço propenso a lascamento em cantos vivos, cortes interrompidos e prensas desalinhadas.

DC53: quando o D2 lasca

O DC53 reequilibra o conceito do D2 — menor carbono, cromo e molibdênio ajustados, carbonetos mais finos e uma resposta de endurecimento secundário que permite ~62–63 HRC, com tenacidade mais parecida com a de um aço de menor liga. Ele é amplamente escolhido onde as arestas do D2 lascam, para corte de chapas mais espessas e onde o dano por eletroerosão a fio é uma preocupação, pois sua alta temperatura de revenimento reduz o problema da camada reendurecida amolecida após a eletroerosão.

Seleção por volume e carga

• Protótipo a série curta, material macio, formas simples → O1 / SKS3.
• Séries longas, chapa abrasiva (inoxidável, aço elétrico, revestida) → D2 / Cr12MoV.
• Séries longas mais lascamento, chapa espessa ou cargas pesadas de conformação → DC53, ou um grau de metalurgia do pó, se o DC53 ainda for insuficiente.
• Qualquer que seja o aço: reduzir a dureza para curar o lascamento geralmente troca um problema de vida útil da aresta por um problema de desgaste — troque o grau antes de reduzir muito a dureza.

Prática de têmpera e acabamento

As famílias endurecem de forma diferente, e a ferramentaria sente isso. O O1 endurece em óleo a partir de uma temperatura relativamente baixa e distorce de forma previsível, mas precisa de proteção contra a descarbonetação. Os aços do tipo D2 endurecem ao ar ou a vácuo a partir de cerca de 1020–1050 °C — distorção muito baixa, excelente para matrizes de precisão grandes — mas a alta temperatura de têmpera torna o controle da atmosfera crítico, e os carbonetos de cromo pesados tornam a retificação mais lenta. O DC53 é revenido a alta temperatura, o que é adequado para o revestimento PVD posterior (o substrato não é amolecido pelas temperaturas de revestimento) e reduz os problemas da "camada branca" reendurecida deixada pela eletroerosão a fio; nas três famílias, essa camada de eletroerosão deve ser revenida ou removida nas arestas de trabalho, pois é um ponto frequente de início de trincas. Como nas engrenagens, compre conforme a norma e o nível de limpeza: para corte fino, o material refundido por ESR dura mais do que o material comum do mesmo grau nominal.