Aço S136: Composição, Propriedades, Tratamento Térmico e Aplicações de Engenharia

O S136 é um aço para moldes inoxidável martensítico com alto teor de cromo. É muito resistente à ferrugem, possui boa dureza e pode ser polido muito bem. É frequentemente utilizado para moldes nas indústrias médica, alimentícia, óptica e de alto brilho, onde o desempenho estável da superfície e a baixa manutenção são importantes.

O que é o aço S136? — Normas, Definições e Classificações

O aço S136 é um tipo de aço para moldes inoxidável martensítico desenvolvido especificamente para aplicações em ferramentaria que exigem resistência à corrosão, facilidade de polimento e estabilidade dimensional. Do ponto de vista da engenharia de materiais, o S136 está na interseção entre os aços inoxidáveis e os aços ferramenta para moldes. Possui as propriedades de ambos os tipos de aço e pode ser tratado termicamente para atingir os níveis de dureza necessários para moldes de injeção e cavidades de precisão.

Classificação do Aço e Família de Materiais

O S136 é um tipo de aço ferramenta inoxidável martensítico de alto cromo. Por conter muito cromo (geralmente cerca de 13%), pode formar uma camada passiva de óxido que protege contra ferrugem, pitting e corrosão causada pela água, comuns em ambientes de moldagem.

Isso torna o S136 muito diferente de:

• Aços convencionais para moldes ao carbono são fáceis de usinar e econômicos, mas corroem facilmente e perdem a qualidade superficial em condições úmidas ou agressivas.

• Aços para moldes pré-endurecidos são mais fáceis de trabalhar, mas não possuem a resistência à corrosão ou a capacidade de alto polimento necessárias para aplicações médicas, alimentícias ou ópticas.

O S136 pode ser endurecido por tratamento térmico, o que possibilita controlar o equilíbrio entre dureza, resistência e resistência à corrosão mais adequado para o serviço prolongado do molde. Isso não ocorre com os aços inoxidáveis austeníticos.

Normas e Equivalentes de Aço ao Redor do Mundo

O S136 é conhecido por muitos nomes ao redor do mundo, incluindo:

• DIN / EN 1.2083

• AISI 420

• JIS SUS420J2

• DIN X42Cr13

As pessoas frequentemente consideram essas classes como idênticas, mas elas não são exatamente iguais. A polibilidade, a resistência à corrosão e a tenacidade de um material podem variar dependendo da faixa de carbono, limpeza, controle de inclusões e prática de tratamento térmico normal.

Nota de engenharia: Quando a qualidade superficial, o desempenho contra corrosão ou a vida útil do molde são muito importantes, a especificação exata do aço S136 e a qualidade do fornecedor importam mais do que a equivalência nominal da classe.

A composição química do aço S136 e como ela afeta as ligas

O aço S136 funciona bem como aço inoxidável para moldes porque possui um sistema de ligas cuidadosamente equilibrado que o torna resistente à corrosão, fácil de polir e suficientemente resistente para ser tratado termicamente. O S136 não utiliza aços para moldes ao carbono; em vez disso, baseia-se na passivação promovida pelo cromo e na limpeza microestrutural para manter a qualidade superficial estável ao longo do tempo em ambientes de moldagem severos.

Composição Química Típica do Aço S136 (% em peso)

Diferentes produtores e rotas de fusão têm limites exatos diferentes.

Como a adição de outros metais torna algo resistente à corrosão e fácil de polir

Alto Teor de Cromo — Mecanismo de Corrosão O cromo é a parte mais importante do aço S136. Uma película passiva estável de óxido de cromo se forma na superfície com cerca de 13% de Cr. Isso protege o aço contra ferrugem, água de resfriamento e aditivos plásticos corrosivos (como halogênios).

• Efeito microestrutural: O cromo mantém a martensita estável enquanto permite a passivação.

• O resultado de engenharia é menos pitting e manchas, manutenção menos frequente e maior vida útil do molde em condições úmidas ou corrosivas.

Teor de Carbono — Dureza vs. Polibilidade O carbono determina o quão duro algo pode ficar após o tratamento térmico, mas também afeta como os carbonetos se formam.

• Lógica de equilíbrio: O S136 utiliza uma quantidade moderada de carbono para obter a dureza de molde necessária sem adicionar demasiado carboneto, o que tornaria o polimento mais difícil.

• Resultado de engenharia: Um acabamento superficial mais suave e uniforme do que os aços para trabalho a frio com mais carbono.

Mo e Ni — Ajuste Secundário de Desempenho O molibdénio torna os materiais mais resistentes à corrosão localizada e mais estáveis quando aquecidos, enquanto o níquel pode tornar os materiais mais tenazes sem os tornar menos resistentes à corrosão. Isto é útil para insertos de molde e machos maiores.

Fusão ESR / VD — Controlo de Inclusões e Acabamento Espelhado Premium Graus S136. A refusão por electroescória (ESR) ou a desgaseificação a vácuo são duas formas de produção.

• Efeito microestrutural: Menos inclusões não metálicas e limites de grão mais limpos.

• Resultado de engenharia: melhor polibilidade espelhada, menos defeitos de polimento e melhor resistência à fadiga na superfície.

O design da liga do aço ferramenta S136 segue uma lógica clara de elemento → microestrutura → desempenho. É por isso que é preferido quando a resistência à corrosão e a qualidade superficial de grau óptico são tão importantes quanto a resistência mecânica.

A microestrutura e o mecanismo de corrosão do aço S136.

A capacidade do aço S136 de ser simultaneamente resistente à corrosão e suficientemente duro para a fabricação de moldes provém da sua microestrutura e limpeza, e não apenas do seu teor de crómio. Compreender como a sua microestrutura muda após o tratamento térmico ajuda a explicar por que o S136 mantém o seu desempenho superficial estável ao longo de longos ciclos de produção.

Microestrutura Após Tratamento Térmico

Quando o S136 é devidamente austenitizado, temperado e revenido, desenvolve uma microestrutura que é maioritariamente martensite revenida. Esta matriz martensítica confere às cavidades e machos do molde a resistência e dureza necessárias. O revenido controlado, por outro lado, alivia as tensões internas e torna as dimensões mais estáveis.

O S136 possui os seguintes carbonetos:

• Devido à quantidade moderada de carbono, são relativamente finos e distribuídos uniformemente.

• Presentes em quantidades menores do que nos aços para trabalho a frio de alto carbono

Esta distribuição de carbonetos é muito importante. Demasiados carbonetos ou carbonetos grosseiros quebram a superfície e tornam-na menos brilhante. Por outro lado, a população controlada de carbonetos do S136 ajuda tanto no acabamento espelhado como na integridade estrutural. Em graus de alta qualidade produzidos por fusão ESR ou VD, as inclusões não metálicas são mantidas ao mínimo. Isto torna a superfície mais uniforme e reduz o número de locais onde podem iniciar-se fissuras.

Por que o S136 Permanece Resistente à Corrosão Após o Endurecimento

O S136 não perde a sua capacidade de resistir à corrosão quando endurece, ao contrário dos aços para moldes de carbono. Isto deve-se ao facto de a sua microestrutura suportar uma passivação estável do crómio.

• Formação de filme passivo: O S136 tem cerca de 13% de crómio dissolvido na matriz martensítica, o que forma uma camada fina e auto-regeneradora de óxido de crómio na superfície. Este filme passivo impede a entrada de humidade, água de arrefecimento e subprodutos poliméricos corrosivos.

• Papel da uniformidade microestrutural: Uma estrutura martensítica limpa e uniforme garante que o crómio está disponível uniformemente na superfície. Carbonetos ou inclusões grandes podem remover o crómio de certas áreas e iniciar a corrosão; a estrutura refinada do S136 reduz este risco.

• Efeito do tratamento térmico: A austenitização e o revenido corretos impedem a separação do crómio e a formação excessiva de carbonetos, mantendo a resistência à corrosão sem perder dureza.

A engenharia é um ponto de partida: O facto de o aço ferramenta S136 não enferrujar não é coincidência. Possui uma microestrutura martensítica uniformemente endurecida e um elevado nível de pureza, o que o torna durável para a passivação. Isto faz do S136 uma boa escolha para moldes que operam em ambientes húmidos, corrosivos ou críticos para a higiene.

As propriedades físicas e mecânicas do aço S136

As propriedades mecânicas e físicas do aço S136 são concebidas para prolongar a vida útil dos moldes em situações corrosivas e de alta qualidade superficial. O S136 é diferente dos aços para trabalho a frio que se focam no desgaste. Foca-se na resistência à corrosão, polibilidade e estabilidade dimensional, mantendo-se suficientemente duro para o serviço de moldagem por injeção.

Propriedades Mecânicas Quando Recozido e Endurecido

Interpretação em engenharia:

• As máquinas S136 funcionam de forma fiável quando são recozidas, o que possibilita o acabamento de formas complexas de cavidades com muito pouco stress residual.

• O intervalo usual de 48–54 HRC é suficientemente forte para resistir à deformação plástica sob pressão de injeção após o tratamento térmico, mantendo-se simultaneamente tenaz e resistente à corrosão. Ultrapassar este intervalo de dureza frequentemente não ajuda e pode tornar o polimento mais difícil ou aumentar a probabilidade de fissuração.

O S136 necessita de tratamento térmico, mas proporciona melhor qualidade superficial e estabilidade a longo prazo em ambientes agressivos do que os aços para moldes pré-endurecidos.

Capacidade de Manter Dimensões e Acabamentos Superficiais

• Estabilidade dimensional: Após o tratamento térmico, a resposta ao endurecimento do S136 e a precipitação controlada de carbonetos ajudam a manter as dimensões muito estáveis. Isto é especialmente importante para cavidades, machos e áreas de corte que precisam de ser muito precisas. O alívio de tensões correto e o revenido múltiplo também ajudam a reduzir o movimento após o endurecimento.

• Capacidade de acabamento de superfícies: A microestrutura limpa do aço e o pequeno número de carbonetos tornam possível obter acabamentos de alto brilho e de qualidade óptica. Isto é muito importante para peças transparentes, carcaças cosméticas e peças médicas, onde defeitos de superfície significam sucata ou retrabalho.

O Que Isto Significa para a Vida Útil e os Cuidados do Molde

• Intervalos de manutenção mais longos: A resistência à corrosão significa menos tempo de inatividade e menos necessidade de polimento.

• Qualidade estável das peças: Dimensões consistentes mantêm o gate, o respiro e o shut-off a funcionar bem ao longo do tempo.

• Custo de ciclo de vida mais baixo: Os custos mais elevados de materiais e tratamento térmico são compensados por menos reparações e calendários de manutenção previsíveis.

As propriedades do aço S136 são mais adequadas para moldes onde a resistência à corrosão, a qualidade superficial e a estabilidade dimensional são importantes. Isto torna-o uma boa escolha para aplicações de moldagem de alto brilho, de precisão e críticas em termos de higiene.

As Etapas e a Lógica Metalúrgica por Trás do Tratamento Térmico do Aço S136

O tratamento térmico do aço S136 é uma etapa muito importante que afeta não só a sua dureza e resistência, mas também a sua capacidade de resistir à corrosão, de ser polido e de manter o mesmo tamanho. O S136 é um aço para moldes inoxidável martensítico, pelo que o tratamento térmico tem de encontrar um equilíbrio entre o desempenho mecânico e a integridade superficial. Este é um compromisso que é frequentemente simplificado excessivamente em referências gerais, mas que é muito importante no serviço real dos moldes.

O Ciclo Padrão de Tratamento Térmico

As seguintes etapas fazem parte de um processo normal de tratamento térmico para o S136:

1. Recozimento é feito após o forjamento ou antes de muita usinagem.

   • O objetivo é tornar o aço mais macio, tornar a estrutura mais uniforme e reduzir a tensão residual.

   • Benefício de engenharia: torna mais fácil a maquinagem e reduz a distorção durante o endurecimento.

2. Austenitização é realizado a alta temperatura para misturar carbono e outros metais na austenite.

   • Lógica: Para criar uma matriz martensítica forte após a têmpera, é necessário dissolver material suficiente, mas não tanto que provoque precipitação excessiva de carbonetos, o que o tornaria menos polível.

3. Uma forma comum de endurecer o S136 após a têmpera é utilizar têmpera a vácuo com arrefecimento a gás ou arrefecimento controlado ao ar.

   • Porquê utilizar o endurecimento a vácuo? Impede a oxidação e a descarbonetação na superfície; Mantém o acabamento superficial e a resistência à corrosão fortes

   • Nota: O arrefecimento a gás é melhor para cavidades precisas, enquanto o arrefecimento a óleo não é frequentemente recomendado porque pode causar distorção.

4. Revenimento é realizado logo após a têmpera, normalmente uma ou duas vezes, dependendo da dureza desejada.

Fatores Importantes e Controlo de Desempenho

Escolha da temperatura de austenitização

• Demasiado baixa → dureza insuficiente e menor resistência ao desgaste

• Demasiado alta significa demasiada austenite retida, menor tenacidade e menor polibilidade.

Como revenir

O revenido remove as tensões da têmpera e torna a estrutura martensítica estável.

• Um revenido vs. dois revenidos:

  • Para alvos com dureza moderada, um revenido pode ser suficiente.

  • O duplo revenido torna os moldes mais estáveis dimensionalmente e mais duros, o que é especialmente importante para moldes de alta precisão.

• Equilíbrio entre dureza, corrosão e polibilidade. Levar o S136 ao seu nível máximo de dureza nem sempre faz o molde funcionar melhor, ao contrário dos aços-ferramenta ao carbono. Demasiada dureza pode:

  • Aumentar a tensão no interior

  • Favorecer a formação de microfissuras durante o polimento

  • A segregação de crómio reduz a resistência à corrosão.

A maioria das aplicações de moldes pode utilizar a faixa de 48–54 HRC, que é um bom meio-termo.

Riscos do Tratamento Térmico Comum

• Distorção: Isto acontece quando o aquecimento é irregular, a forma não é simétrica ou a têmpera é demasiado forte. Mitigação: Antes do endurecimento e da têmpera a vácuo/gás, alívio de tensões.

• Fissuração: Frequentemente causada por não controlar a tensão suficientemente bem ou por não temperar com dureza suficiente. Mitigação: rampas de aquecimento controladas e revenido imediato.

• A dureza e a polibilidade estão desequilibradas: O S136 que está demasiado duro ou não foi revenido suficientemente bem pode atingir as metas de dureza, mas não obter um acabamento espelhado. Mitigação: Não pense apenas na dureza ao escolher uma estratégia de revenimento; pense também nos requisitos de acabamento superficial.

O ponto principal para os engenheiros é que o objetivo do tratamento térmico do aço S136 não é torná-lo o mais duro possível, mas controlar a microestrutura para que seja resistente à corrosão, estável dimensionalmente e tenha um bom acabamento superficial ao mesmo tempo. É isso que determina a vida útil e o desempenho do molde.

Aspetos a considerar ao maquinar, retificar e polir o aço S136

Para produzir o aço S136 com sucesso, é necessário ser rigoroso quanto à forma como o maquina, retifica e poli. Isto porque a integridade da superfície afeta diretamente a sua resistência à corrosão, o seu aspeto e a sua durabilidade.

Maquinabilidade no estado recozido

O S136 é melhor maquinado em grande parte quando está recozido (cerca de 190–230 HB), quando as forças de corte são fáceis de controlar e o desgaste da ferramenta é fácil de prever.

• Parâmetros e ferramentas de corte:

  • Utilize ferramentas de metal duro revestidas para fresagem e torneamento. Arestas afiadas e ângulos de ataque positivos ajudam a evitar que a aresta fique demasiado espessa.

  • Para evitar o encruamento e o rasgamento da superfície, é melhor cortar a velocidades moderadas com avanços estáveis.

  • Refrigeração abundante ou MQL ajuda a manter a temperatura estável e a qualidade superficial elevada.

• Planeie o processo:

  • Conclua o desbaste e o semiacabamento antes do endurecimento e deixe sobremetal uniforme para o acabamento após o tratamento térmico.

  • Não tenha cantos vivos no interior; raios grandes reduzem a tensão residual e os defeitos de polimento posteriores.

• Controlo de custos: A maquinação eficiente no estado recozido reduz o tempo necessário para retificação após o endurecimento, que é o principal fator de custo para moldes de alto acabamento.

Práticas de Retificação e Polimento Espelhado

A retificação e o polimento determinam o desempenho final após o endurecimento (normalmente 48–54 HRC).

• Aspetos a considerar na retificação:

  • O sobreaquecimento localizado pode tornar o S136 sensível à queima de retificação, o que pode reduzir a sua resistência à corrosão e originar microfissuras.

  • Utilize rebolos de grão fino, passes ligeiros, dressagem regular e bastante refrigerante. É muito importante controlar a temperatura.

• Qualidade do polimento até ao acabamento espelhado:

  • Para obter acabamentos óticos ou de alto brilho, a microestrutura deve ser limpa e isenta de partículas. Os graus ESR/VD de alta qualidade reduzem bastante o tempo de polimento e a probabilidade de defeitos.

  • Avance com etapas de polimento controladas; não faça alterações súbitas que possam revelar defeitos abaixo da superfície.

• Integridade superficial: Qualquer camada afetada pelo calor ou qualquer tensão residual de tração pode piorar a resistência à corrosão e encurtar os intervalos de manutenção.

A lição de engenharia é que o S136 recompensa uma estratégia de maquinação que começa com o recozimento e um controlo térmico cuidadoso durante a retificação, o que conduz a métodos de polimento que correspondem à limpeza do aço. Se feito corretamente, estes passos dar-lhe-ão as melhores características do S136: a capacidade de obter um acabamento espelhado, resistência à ferrugem e estabilidade do molde a longo prazo.

Aplicações Comuns do Aço S136 na Engenharia

Quando a resistência à corrosão e a integridade superficial são tão importantes como a resistência mecânica, o aço S136 é utilizado em aplicações de moldes. Quando os aços para moldes padrão enferrujam, mancham ou perdem o brilho ao longo do tempo, torna-se claro o seu valor como material de engenharia.

Moldes de sopro e de injeção para plástico

Muitas pessoas utilizam o S136 para fabricar moldes de injeção de plástico e moldes de sopro que trabalham com polímeros sensíveis à humidade ou a produtos químicos.

• Plásticos corrosivos (PVC, materiais retardadores de chama): Estes materiais libertam cloro ou outros subprodutos corrosivos quando são processados.

  • Porque o S136 é necessário: Um elevado teor de crómio cria uma camada passiva estável que impede a picagem e o ataque superficial que desgastariam rapidamente os aços para moldes ao carbono ou pré-endurecidos.

• Em ambientes com muita humidade ou água de arrefecimento, a condensação e as fugas de água ocorrem frequentemente em moldes grandes e em produção de alto ciclo.

  • Porque o S136 é necessário: O verdadeiro comportamento inoxidável mantém a ferrugem ao mínimo, o que significa menos tempo gasto em limpeza, polimento ou outras manutenções.

Implicação de engenharia: Quando utiliza aços para moldes não inoxidáveis nestas situações, muitas vezes tem de reparar bastante a superfície e as peças nem sempre funcionam bem. O S136 muda a vida de um molde de ser limitada pela manutenção para ser limitada pelo processo.

Moldes para uso médico, alimentar e ótico

Para indústrias onde a higiene e a aparência são muito importantes, o S136 é o melhor material para moldes.

• Moldes para alimentos e medicina:

  • Porque o S136 é necessário: A resistência à corrosão ajuda na limpeza, esterilização e manutenção da estabilidade da superfície ao longo do tempo sem ficar suja ou manchada.

• Moldes óticos e de alto brilho são utilizados para fabricar lentes, invólucros transparentes e peças cosméticas.

  • Porque o S136 é necessário: Uma estrutura martensítica limpa e um baixo teor de inclusões tornam possível o polimento até ao acabamento espelhado com poucos defeitos subsuperficiais.

Nestes casos, a degradação da superfície significa sucata, risco regulamentar ou rejeição estética. O S136 proporciona superfícies que duram muito tempo e funcionam da mesma forma todas as vezes.

Um ponto de vista de engenharia

Quando o S136 é escolhido, é porque:

• O risco de corrosão tem um efeito direto na qualidade das peças e na vida dos moldes.

• Os aços para moldes ao carbono não conseguem cumprir de forma fiável os requisitos de acabamento superficial.

• Intervalos de manutenção longos e desempenho de polimento consistente fazem valer a pena os custos mais altos de material e processamento.

A engenharia é um ponto de partida: O aço S136 não é escolhido pela sua dureza; ele é escolhido quando a resistência à corrosão e a qualidade superficial são requisitos indispensáveis para projetos de moldagem de precisão.

Modos de Falha e Limites de Projeto do Aço S136

O aço S136 não é a melhor escolha para todos, embora tenha uma combinação única de resistência à corrosão e polibilidade. Para fazer escolhas de projeto realistas e garantir que um molde dure muito tempo, você precisa saber como ele pode falhar e quais materiais ele não suporta.

Trincamento por Tensão e Fadiga por Corrosão

O S136 é resistente à corrosão geral, mas pode ser propenso à fadiga por corrosão quando tensão de tração, carregamento cíclico e meios corrosivos atuam em conjunto.

• Causas raiz: Microtrincas podem se iniciar quando tensões residuais de tração provenientes do tratamento térmico, queima de retificação ou camadas refundidas EDM se combinam com umidade ou plásticos agressivos.

• Comportamento de falha: As trincas geralmente começam na superfície e se propagam lentamente, de modo que podem não ser percebidas até que a qualidade superficial se deteriore.

• Implicação de design: Para manter a resistência à corrosão ao longo do tempo, é importante controlar as tensões por meio de revenimento adequado, retificação suave e polimento após EDM.

Compromisso entre Desgaste e Tenacidade

O aço S136 não se desgasta facilmente.

• Limitação: Sua resistência ao desgaste não é tão boa quanto a dos aços de trabalho a frio de alto carbono como SKD11/D2 nos níveis normais de dureza de trabalho (≈48–54 HRC).

• Lógica do compromisso: Tornar algo mais duro para fazê-lo durar mais pode torná-lo menos tenaz e menos capaz de ser polido ou de resistir à corrosão.

• Impacto da engenharia: Se os moldes tiverem muito desgaste por deslizamento, erosão de gate ou polímeros com fibra de vidro, o S136 pode se desgastar mais rápido do que o esperado, a menos que tratamentos superficiais ou insertos sejam utilizados.

Quando o S136 NÃO é a Escolha Certa

Quando o S136 deve ser reconsiderado:

• O desgaste abrasivo é a principal causa da vida útil da ferramenta (por exemplo, plásticos com muita fibra de vidro).

• Impacto ou choque elevado de fechamento é importante, portanto mais tenacidade é necessária.

• As pessoas são muito sensíveis ao preço, e os requisitos de corrosão e acabamento superficial são moderados.

• Aços pré-endurecidos simples podem atender às necessidades de desempenho com um custo de processamento menor.

Nessas situações, diferentes aços para moldes ou projetos híbridos (cavidades em S136 com insertos resistentes ao desgaste) costumam oferecer melhor custo-benefício.

A engenharia é um ponto de partida: O aço S136 é a melhor escolha quando a resistência à corrosão e a integridade superficial são importantes. Quando desgaste, impacto ou custo se tornam os fatores mais importantes, seus benefícios diminuem, e fazer uma escolha informada sobre qual material usar é frequentemente a melhor decisão de engenharia.

Aço S136 vs Outros Aços para Moldes—Como Escolher

Quando você compara o S136 com outros aços para moldes frequentemente utilizados, a escolha se torna mais fácil porque eles têm diferentes modos de fornecimento, resistência à corrosão e capacidades de acabamento superficial. As comparações abaixo baseiam-se em compromissos de engenharia que alteram o prazo de entrega, o custo de fabricação e a vida útil do molde, não apenas em nomes de classes.

S136 vs S136H (Pré-Endurecido): Prazo de Entrega vs. Melhor Desempenho

Lógica em engenharia:

• O S136H facilita o processamento e a entrega de moldes de média precisão ou programas rápidos.

• O S136 tem maior dureza final, melhor estabilidade dimensional após o TT adequado e um teto de polibilidade mais alto para peças ópticas ou cosméticas.

Em conclusão, escolha o S136H se velocidade e facilidade de uso forem mais importantes. Escolha o S136 se você precisar da melhor qualidade superficial e da maior vida útil.

S136 vs. P20/718: Qual é melhor em resistir à corrosão e economizar dinheiro?

S136 e P20 / 718 são duas coisas diferentes.

• Alta resistência à corrosão (inoxidável) vs. baixa resistência à corrosão

• Dureza típica entre 48 e 54 HRC vs. entre 28 e 34 HRC.

• Capacidade de polimento: Ótimo vs. Mediano

• Preço: Mais alto vs. Mais baixo

• Manutenção: Baixa manutenção (menos ferrugem) vs. Maior manutenção (ferrugem, repolimento)

Lógica em engenharia:

• O P20/718 é barato e fácil de usinar, e funciona bem com plásticos que não corroem e não precisam de muito acabamento.

• Em locais úmidos ou com plásticos corrosivos, o S136 evita ferrugem, manchas e perda de polimento.

Conclusão: Se você precisa de um programa de baixo custo com acabamento simples, opte pelo P20/718. Se você precisa de um acabamento de alto brilho ou está preocupado com corrosão, opte pelo S136.

Limpeza do Aço e Vida Útil do Molde: S136 vs. AISI 420 Padrão

Lógica de engenharia: Ambos são aços inoxidáveis martensíticos, mas o S136 é fabricado com controles de limpeza mais rigorosos. Isso tem um efeito direto no tempo necessário para polir um espelho, no risco de defeitos e na vida em fadiga da superfície.

Decisão final: Use S136 para cavidades precisas e acabamentos ópticos. O 420 padrão pode ser suficiente para moldes que não são tão importantes e não exigem tanta qualidade superficial.

Resumo das Escolhas de Engenharia

• Quando a qualidade superficial e a resistência à corrosão são importantes, escolha o S136.

• Escolha o S136H para reduzir o prazo de entrega enquanto ainda obtém bom desempenho.

• Escolha o P20/718 quando velocidade e custo forem mais importantes do que polimento e necessidades de corrosão.

• Escolha o S136 em vez do 420 genérico para um molde que dura muito tempo e é fácil de polir.

No final, o S136 vale o dinheiro extra porque dura mais e requer menos manutenção, refugo e tempo de inatividade ao longo da vida útil do molde.

Em resumo

As pessoas gostam do aço S136 porque ele não enferruja e permanece estável na superfície por muito tempo, não porque é muito duro ou resistente ao desgaste. Este aço para moldes inoxidável martensítico não enferruja, não cria pites e não se degrada na superfície quando está úmido, exposto à água de resfriamento ou quando é usado para moldar plásticos corrosivos. Ele tem uma microestrutura limpa que facilita o polimento até um nível de alto brilho e óptico. Isso o torna perfeito para aplicações médicas, alimentícias e de plásticos transparentes, onde a qualidade da superfície afeta diretamente o desempenho da peça.

O S136 é projetado com uma faixa de dureza equilibrada de 48 a 54 HRC para manter suas dimensões estáveis e sua superfície intacta ao longo de longos ciclos de serviço. Para obter esses benefícios, você precisa realizar o tratamento térmico e acabamento corretos. Quando a vida útil do molde é baseada na resistência à corrosão e no acabamento superficial, o S136 é uma ótima escolha. No entanto, não é tão bom para materiais muito abrasivos, ferramentas que sofrem impactos fortes ou aplicações onde o custo é mais importante do que a qualidade superficial.

Perguntas frequentes

Para que as pessoas usam o aço S136?
O aço S136 é usado principalmente para moldes de injeção e sopro que precisam ser resistentes à corrosão e ter uma superfície estável ao longo do tempo. Alguns usos comuns são a fabricação de moldes para dispositivos médicos, itens de contato com alimentos, peças ópticas, peças transparentes e estojos cosméticos. Também é escolhido para fabricar moldes que trabalham com plásticos corrosivos como PVC e compostos retardantes de chama, ou para uso em locais com alta umidade e água de resfriamento onde aços para moldes comuns enferrujam ou mancham.

O aço S136 resiste à ferrugem?
Sim. O S136 é um tipo de aço inoxidável martensítico para moldes que contém cerca de 13% de cromo. Isso forma uma camada passiva de óxido estável. Esta é uma boa maneira de impedir a ferrugem, os pites e a corrosão causados pela água, comuns em oficinas de moldagem. Quando o tratamento térmico é feito corretamente, a resistência à corrosão permanece a mesma após o endurecimento. Os graus premium ESR/VD tornam a corrosão ainda mais consistente ao reduzir o número de inclusões e áreas com depleção de cromo.

Quão duro é o aço S136?
O aço S136 geralmente trabalha na faixa de 48–54 HRC após o tratamento térmico.
Extremidade inferior (48–50 HRC): Mais tenacidade e menos chance de trincas por tensão; bom para moldes maiores e cavidades mais complexas.
Extremidade superior (52–54 HRC): Melhor na resistência ao desgaste e à deformação plástica, mantendo ainda a capacidade de ser polido e resistente à corrosão. Ultrapassar esse ponto de dureza geralmente não faz os moldes durarem mais e pode piorar o acabamento superficial ou o desempenho contra corrosão.

O S136 é o mesmo que o AISI 420?
O AISI 420 e o S136 são ambos aços inoxidáveis martensíticos quimicamente semelhantes, mas o S136 é frequentemente considerado uma versão de grau para moldes de maior qualidade do AISI 420. Mas eles não funcionam da mesma forma na vida real. O S136 é geralmente fabricado com melhor controle de composição e rotas de fusão mais limpas (geralmente ESR/VD), o que o torna mais fácil de polir, mais resistente à corrosão e com maior vida útil do molde. O AISI 420 padrão pode funcionar para moldes que não são muito importantes, mas a qualidade da superfície depende mais do fornecedor.

Qual devo escolher, S136 ou S136H?
A escolha depende do tempo de entrega, de como será processado e que tipo de superfície é necessária:
Se você precisa de um prazo de entrega mais curto, usinagem mais fácil e um acabamento superficial moderado, escolha o S136H (pré-endurecido). Geralmente vem na faixa de 34 a 38 HRC.
Escolha o S136 (recozido e depois endurecido) quando você precisa de uma superfície que possa ser polida até um alto brilho, seja muito dura e permaneça estável ao longo do tempo. Isso é especialmente importante para usos médicos, ópticos ou de alto brilho.