Como o Mo afeta o aço rápido?

O elemento molibdênio (Mo) foi usado pela primeira vez como um elemento alternativo de baixo custo para tungstênio em aços ferramenta e aços rápidos (HSS) Mo tem cerca de metade do peso atômico do tungstênio, e 1% de molibdênio é quase o mesmo que 2% de tungstênio. O Mo melhora a dureza e a resistência ao desgaste dos aços ferramenta e promove a formação de uma matriz de martensita ideal, reduzindo a "taxa de resfriamento crítica", mesmo em moldes grandes e complexos que não podem ser resfriados rapidamente sem deformação ou rachaduras. Mo também trabalha com elementos como o cromo para produzir grandes quantidades de carbonetos extremamente duros e resistentes ao desgaste. Os aços ferramenta de grau superior também têm um requisito mais alto de teor de mo. Esses aços de alta liga podem ser usados ​​para usinagem, corte e formação de peças de metal, onde é necessária alta dureza, alta resistência e boa tenacidade em uma ampla faixa de temperaturas.

O Mo é frequentemente adicionado a aços para ferramentas de alta velocidade para resistir a danos causados ​​por fluência em alta temperatura. A fluência em alta temperatura é geralmente controlada por difusão e a adição de molibdênio é muito eficaz na redução da taxa de fluência. Para a liga de endurecimento por envelhecimento precipitada pela fase γ 'Ni3 (Al, Ti), a adição de Mo fortalece a matriz e reduz a incompatibilidade de rede entre a matriz e a fase γ', melhorando assim a estabilidade da fase precipitada. Os aços rápidos podem ser referidos como aços ferramenta que contêm mais de 7% de Mo, W, V e mais de 0.60% de carbono, o que descreve sua capacidade de corte em “alta velocidade”. Alta velocidade aço T1 contendo 18% de tungstênio era o aço de corte preferido até a década de 1950, mas o desenvolvimento de fornos de tratamento térmico de atmosfera controlada tornou viável e econômico substituir parte ou todo o tungstênio por molibdênio. A relação entre o teor de Mo e o aço ferramenta mostrou-se assim:

A adição de 5-10% de Mo pode efetivamente maximizar a dureza e tenacidade do HSS e preserva essas propriedades nas altas temperaturas geradas pelo corte do metal. Se o tamanho do carboneto primário de ferro e cromo aumentar rapidamente, o aço ficará macio e quebradiço. Quando o Mo está em conjunto com o vanádio, minimiza esse efeito convertendo carbonetos em minúsculos carbonetos secundários que são mais estáveis ​​em altas temperaturas.

As características de corte superiores do HSS foram estendidas pelo uso de um revestimento de carboneto de titânio duro e fino que reduz o atrito e melhora a resistência ao desgaste, aumentando assim a velocidade de corte e a vida útil da ferramenta. O Aço de alta velocidade contendo Mo tem excelente resistência ao desgaste em altas temperaturas e é um material ideal para novas aplicações, como anel de sede de válvula automotiva e anel CAM. Também pode ser usado para fabricar várias ferramentas de corte, como broca, fresa, cortador de engrenagem, lâmina de serra, etc.