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VEX
O VEX é um aço-ferramenta para trabalho a quente que tem, como foco principal de
aplicação, matrizes de extrusão de alumínio, onde atualmente se utiliza VH13ISO.
Possui composição química diferenciada, tendo como principais propriedades:
• Elevada resistência ao revenimento, mantendo por mais tempo a dureza na
temperatura de uso.
• Elevada nitretabilidade (maior dureza na camada superficial e uma camada
nitretada mais profunda).
• Maior resistência ao desgaste e, assim, maior vida da ferramenta.
• Tenacidade e resistência mecânica similares ao VH13ISO.
UMA NOVA SOLUÇÃO DA VILLARES METALS.
Aço com patente requerida.
VILLARES METALS + EXTRUSÃO.=
DESENVOLVIMENTO DA LIGA
Para a confecção de matrizes de extrusão de alumínio, os aços normatizados
baseados no AISI classe H são frequentemente empregados, sendo o aço H13 o
mais comumente utilizado, dada a versatilidade de aplicações possíveis de serem
atendidas com este aço, incluindo extrusão, forjamento e fundição que resulta em
escala de produção e disponibilidade de oferta ampla e bem difundida.
A adequação dos teores de C, Cr, Mo e Al na composição química, visando a criação
de um aço especialmente desenvolvido para extrusão, atribuiu ao VEX, em relação
ao H13, excelente resistência ao revenimento.
Essa melhor resistência ao revenimento, quando comparado ao aço H13, pode ser
melhor observada no gráfico da Figura 1. Para longos períodos de exposição em
elevadas temperaturas, o VEX mantém, por mais tempo, um maior nível de dureza e,
consequentemente, reduz o desgaste a quente.
125
48
30
35
40
45
50
10 100
600ºC
550ºC
36
29
Tempo (h)
Resistência ao revenimento do VEX e do VH13ISO
Dure
za (H
RC)
VEXH13
Figura 1: Gráfico da resistência ao revenimento do VEX e VH13ISO.
O tratamento térmico deste material consiste no processo de têmpera e revenimento
(vide mais informações na ficha técnica do material), conforme Figura 2, com posterior
processo de nitretação, visando maior vida útil do ferramental.
A melhor resposta à nitretação deste material em relação ao H13 ocorre porque
o mesmo é um aço ligado ao Al, garantindo:
• Maiorresistênciaaodesgaste.
• Maiorciclodevidadaferramenta.
A Figura 3 apresenta perfil de dureza obtido para os aços VEX e VH13ISO,
utilizando-se os mesmos parâmetros de processo.
60
Figura 2: Curva de revenimento do VEX.
Dure
za (H
RC)
Temperatura de revenimento (°C)
Tempo a 600°C (h)
30200 300 400 500 600
35
40
45
50
55
Curva de revenimento do VEX para têmpera a 1.020ºC
A tenacidade do material foi verificada através de ensaio de impacto e os valores encontrados
estão acima dos valores médios do padrão de mercado, obtendo-se valores próximos ao
aço VH13ISO – vide Figura 4.
NITRETAÇÃO A GÁSPerfil de dureza VEX versus H13
Figura 3: Perfil de dureza obtido para os aços VEX e VH13ISO.
Dure
za (H
V)
Distância da superfície (µm)
00 50 100 150 200 250 300
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
VEX
H13
•530°Cpor8horasematmosferadeN2eH2.•Maiordurezadasuperfície.•Camadanitretadamaisprofunda.
TENACIDADE - TESTE CHARPY ‘V’
Figura 4: Energia absorvida em ensaio de impacto para os aços VEX e VH13ISO.
Ener
gia
Abso
rvid
a (J
)
VH13ISOH13Média Mercado
VEX
18.2
105
0
10
15
20
25
30
17.2
TESTES DE CAMPO
Figura 5: Vista da ferramenta confeccionada em aço VEX, bem como o tipo de perfil produzido.
ClassedeAlumínio:AA6060T5
Para consolidação dos resultados obtidos em laboratórios, alguns testes de campo
foram realizados. A Figura 5, bem como a Tabela 1, apresentam, resumidamente,
resultados comparativos entre a vida de ferramentas produzidas em aço H13 e em
aço VEX, para uma ferramenta utilizada na produção de um perfil tubular.
Tipo de aço H13 (vida útil média) VEX (obtidos em testes)
Vidaútilemkg 30.000 38.538
Númeroderenitretações 7 5
Tabela1:ResultadodetestedeproduçãocomparativodoVEXemrelaçãoaohistóricodeproduçãodoH13.
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