Acciai PM – prodotti con metallurgia delle polveri
Gli acciai PM (Powder Metallurgy) rappresentano l’evoluzione più avanzata degli acciai speciali per utensili e stampi ad alte prestazioni come ad esempio gli storici CPM 3V, CPM 10V, REX M4, ASP 2023 e ASP 2030. Questi acciai prodotti con la metallurgia delle polveri, offrono resistenza all’usura elevatissima, tenacità superiore e una microstruttura omogenea, caratteristiche impossibili da ottenere con i processi convenzionali.
MZF distribuisce da sempre un’ampia selezione di acciai prodotti con metallurgia delle polveri, disponibili a stock o su ordinazione. Sono la soluzione ideale per applicazioni critiche come lame e coltelli industriali, tranciatura e punzonatura a freddo, stampi a caldo, settore automotive e componenti meccanici sottoposti a grande usura e sforzo.
Come vengono prodotti gli acciai PM – la struttura è il segreto
Il processo di metallurgia delle polveri inizia con la fusione dell’acciaio, simile a quella convenzionale.
Invece di essere colato in lingotti, il metallo fuso viene atomizzato: un getto di gas ad alta pressione frammenta il flusso liquido in migliaia di minuscole microsfere di polvere metallica, che si solidificano rapidamente.
- Ogni particella è un micro-lingotto con composizione chimica uniforme.
- La solidificazione ultrarapida genera carburi estremamente fini, distribuiti in modo omogeneo.
- La polvere viene caricata in contenitori d’acciaio sigillati e successivamente consolidata tramite pressatura isostatica a caldo (HIP).
Il risultato è una barra con altissima densità, struttura a grana fine e carburi uniformi, che garantisce stabilità dimensionale e durata degli utensili anche nelle condizioni più severe.
Differenza microstrutturale e di distribuzione dei carburi tra Acciaio Convenzionale (a sinistra) e Acciaio da Polvere PM (a destra).
Perché scegliere gli acciai PM
- Resistenza all’usura superiore (fino a 10 volte in più rispetto ai convenzionali)
- Tenacità migliorata anche ad alte durezze
- Microstruttura super omogenea e isotropa
- Proprietà costanti e stabilità dimensionale migliorata.
- Ottima lavorabilità e trattabilità termica
- Migliore rettificabilità grazie alla microstruttura fine
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Con le nostre guide ti aiutiamo a comprendere gli acciai da polvere e sfruttare al meglio le loro caratteristiche.
Acciai PM per lavorazioni a freddo, tranciatura e punzonatura
Gli acciai PM per lavorazioni a freddo sono utilizzati per punzoni, matrici, inserti e utensili impiegati in tranciatura, punzonatura, formatura e piegatura. Materiali come Z-WEAR 5, Z9 e Z10 offrono un equilibrio tra resistenza all’usura e tenacità, soprattutto quando gli acciai convenzionali non garantiscono sufficiente durata e prestazione.
Z9 (CPM® 9V)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.9 |
| Cr | 5.3 |
| Mo | 1.3 |
| W | – |
| V | 9.1 |
| Co | – |
Lo Z9 è una variante dello Z10 con minor tenore di carbonio e vanadio, che garantisce maggiore tenacità e resistenza alle cricche da fatica termica. Combina un’elevata resistenza all’usura con buona stabilità dimensionale, risultando ideale in applicazioni dove lo Z10 o gli HSS superlegati perdono tenacità, e dove gli acciai da caldo mostrano limiti di resistenza all’usura.
Applicazioni: tranciatura e punzonatura a freddo, inserti per estrusione, lame industriali, rulli, punzoni, matrici, utensili da formatura.
Formati disponibili: tondo, piatto
Z10 (CPM® 10V)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 2.5 |
| Cr | 5.3 |
| Mo | 1.3 |
| W | – |
| V | 9.8 |
| Co | – |
Lo Z10 è un acciaio PM ad altissimo contenuto di vanadio, sviluppato per garantire resistenza all’usura eccezionale senza sacrificare la tenacità. Grazie alla microstruttura omogenea tipica della metallurgia delle polveri, mantiene durezza elevata e stabilità dimensionale, rendendolo la scelta ideale nelle lavorazioni a freddo e semicaldo dove normalmente si impiegherebbero carburi o acciai super legati, ma con vantaggi in termini di durata utensile e rapporto costi/benefici.
Applicazioni: punzoni e matrici per tranciatura, piegatura, formatura ed estrusione a freddo, lame circolari, stampi e matrici per sinterizzazione, particolari soggetti a forte usura
Formati disponibili: tondo, piatto
Z-WEAR 5 (ASP® 2005)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.45 |
| Cr | 4.5 |
| Si | – |
| Mo | 2.3 |
| W | + |
| V | 3.9 |
| Co | – |
Lo Z-WEAR 5 è un acciaio PM al Cromo e Vanadio per lavorazioni a freddo, con ottimo equilibrio tra resistenza all’usura e tenacità. Fornito allo stato ricotto (~300 HB), può raggiungere fino a 64 HRC in tempra. La microstruttura fine e omogenea derivante dalla metallurgia delle polveri assicura stabilità dimensionale, facilità di trattamento termico e durata utensile superiore rispetto agli acciai convenzionali.
Applicazioni: utensili per tranciatura e punzonatura, stampi e utensili per pressatura e formatura a freddo,utensili a rullo e per filettatura, lame e cesoie per materiali abrasivi, componenti per materie plastiche soggetti a usura.
Formati disponibili: tondo, piatto
Z-WEAR
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.15 |
| Cr | 7.5 |
| Si | – |
| Mo | 1.6 |
| W | 1.0 |
| V | 2.4 |
| Co | – |
Lo Z-WEAR è un acciaio PM versatile per lavorazioni a freddo, con un equilibrio ottimale tra resistenza all’usura, tenacità e stabilità dimensionale. Si distingue per la facilità di trattamento termico fino a 64 HRC, buona lavorabilità e rettificabilità, garantendo prestazioni affidabili in un’ampia gamma di utensili e applicazioni. Attualmente disponibile in quantità limitate a stock
Applicazioni: stampi e attrezzature di formatura, punzoni, utensili di filettatura, tranciatura fine, lame di taglio, utensili per materie plastiche.
ACCIAO FUORI PRODUZIONE
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Acciai PM con alta tenacità resistenti a urti e scheggiature
Questa gamma comprende acciai PM specifici per utensili soggetti a urti, carichi discontinui, scheggiature e rischio di rottura. Materiali come Z-TUFF, Z3 e Z1 sono ideali quando la priorità non è solo aumentare la resistenza all’usura, ma migliorare la tenuta meccanica dell’utensile in condizioni gravose.
Z1 (ASP® 2012)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 0.55 |
| Cr | 4.0 |
| Mo | 2.3 |
| W | 2.1 |
| V | 1.3 |
| Co | – |
Acciaio PM a matrice HSS con tenacità molto elevata anche a durezze alte (fino a ~62 HRC), microstruttura omogenea e carburi fini. Garantisce ottima resistenza all’usura e elevata resistenza a rottura. Indicato per tranciatura fine e tranciatura di lamiere spesse, piegatura/imbutitura a freddo e formatura.
Applicazioni: Tranciatura fine e spessa a freddo, piegatura e imbutitura, formatura caldo/freddo.
Formati disponibili: tondo
Z3 (CPM® 3V)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 0.8 |
| Cr | 7.5 |
| Mo | 1.3 |
| W | – |
| V | 2.8 |
| Co | – |
Acciaio PM progettato per provvedere alla massima resistenza alla rottura e alla scheggiatura con un’alta resistenza all’usura. Esso offre una maggiore tenacità dei tipi A2 (1.2363), D2 (1.2379), US 2000 o ZM4 e presenta una tenacità paragonabile a quella degli acciai ad alta resilienza, unita però a proprietà che questi non possono offrire: resistenza all’usura, durezza superiore e stabilità dimensionale anche dopo rivestimenti superficiali.
Applicazioni: lame e coltelli industriali, tranciatura e punzonatura a freddo, stampi e matrici, lavorazioni a freddo con elevate sollecitazioni.
Formati disponibili: tondo, piatto
Z-TUFF
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 0.7 |
| Cr | 7.5 |
| Si | – |
| Mo | 2.0 |
| W | – |
| V | 1.0 |
| Ni | 1.5 |
Lo Z-TUFF PM è un acciaio PM per utensili sviluppato con la tenacità come criterio principale. Combina elevata resistenza agli urti e alla rottura, buona resistenza all’usura e ottima resistenza alla compressione, mantenendo stabilità dimensionale e affidabilità tipiche degli acciai prodotti con metallurgia delle polveri. Raggiunge fino a 62 HRC con trattamenti termici standard.
Applicazioni: utensili e stampi per lavorazioni gravose, stampaggio e formatura a freddo, punzoni, stampi per sinterizzazione, utensili per tranciatura fine.
ACCIAIO IN ESAURIMENTO
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Acciai rapidi PM per utensili da taglio ad alte prestazioni
Questi acciai super rapidi PM sono destinati alla produzione di utensili da taglio come frese, brocce, maschi, creatori, punte e lame tecniche. Materiali come Z23, Z30, ZM4 e ZM48, sono risolutivi per applicazioni che richiedono durezza elevata, resistenza all’usura ed eccellente stabilità del tagliente anche in lavorazioni severe, anche a velocità sostenute.
Ingrandimento a microscopio di due lame a confronto: quella a sinistra, realizzata in acciaio PM, ha un tagliente più preciso e stabile grazie alla microstruttura più uniforme; mentre il tagliente della lama a sinistra, realizzata in acciaio super rapido HSS, mostra una microstruttura più disomogenea e irregolare.
Z23 (ASP® 2023)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.3 |
| Cr | 4.2 |
| Si | – |
| Mo | 5.0 |
| W | 6.4 |
| V | 3.1 |
| Co | – |
Lo Z23 è un acciaio rapido PM senza cobalto, con ottimo bilanciamento tra resistenza all’usura, tenacità e lavorabilità. Rispetto agli HSS convenzionali offre microstruttura più fine e omogenea, che assicura prestazioni superiori e maggiore stabilità dimensionale. È indicato per utensili da taglio ad alte prestazioni, lavorazioni a freddo e componenti sottoposti a sollecitazioni meccaniche elevate.
Applicazioni: brocce e utensili per ingranaggi, maschi filettatori e coltelli industriali, utensili da taglio ad alte prestazioni, cilindri e rulli per laminazione a freddo, lamiere e dischi per utensileria tecnica.
Formati disponibili: tondo, piatto
Z30 (ASP® 2030)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.3 |
| Cr | 4.2 |
| Si | – |
| Mo | 5.0 |
| W | 6.3 |
| V | 3.1 |
| Co | 8.5 |
Lo Z30 è un acciaio rapido PM al cobalto, progettato per utensili da taglio ad alte prestazioni. La metallurgia delle polveri garantisce microstruttura fine e omogenea, elevata resistenza all’usura, durezza elevata e buona stabilità dimensionale. È particolarmente indicato per utensili che richiedono affidabilità a temperature elevate e lunga durata in lavorazioni gravose.
Applicazioni: frese cilindriche e frese a disco, punte, maschi e creatori per ingranaggi, brocce e utensili da taglio ad alta precisione, seghe bimetalliche, utensili per lavorazioni a freddo soggetti a forte usura.
Formati disponibili: tondo, piatto
ZM4 (CPM® REX M4)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.4 |
| Cr | 4.25 |
| Si | – |
| Mo | 5.0 |
| W | 5.75 |
| V | 4.0 |
| Co | – |
Lo ZM4 è un acciaio superrapido PM al molibdeno, tungsteno e vanadio, sviluppato per garantire un eccellente equilibrio tra resistenza all’usura, tenacità e stabilità del tagliente. Rispetto agli HSS convenzionali come M2 (1.3343) e M3:2 (1.3344), offre maggiore durata utensile, migliore rettificabilità e stabilità dimensionale, risultando ideale per utensili da taglio e lavorazioni a freddo di elevata severità.
Applicazioni: utensili da taglio, frese, alesatori e punte ad alta precisione, brocce, punzoni e matrici per lavorazioni a freddo, tranciatura fine, cesoie e lame rotative, matrici per sinterizzati.
Formati disponibili: tondo, piatto
ZM48 (CPM® REX 76)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.5 |
| Cr | 3.8 |
| Si | – |
| Mo | 5.3 |
| W | 9.7 |
| V | 3.1 |
| Co | 8.5 |
Lo ZM48 è un acciaio superrapido PM al cobalto, tungsteno e molibdeno con elevati tenori di carbonio e vanadio. Può raggiungere durezze di 68–70 HRC, garantendo resistenza all’usura estrema e durezza a caldo superiore rispetto al ZT15. La microstruttura fine e omogenea conferisce stabilità dimensionale, mantenimento del tagliente e prestazioni elevate nelle lavorazioni più severe, sia di taglio che di formatura.
Applicazioni: utensili per asportazione di truciolo ad alta velocità (frese, punte, alesatori), punzoni e matrici per tranciatura e imbutitura, brocce e utensili per ingranaggi, utensili per formatura e roll-forming, lame e cesoie rotative per abrasivi, particolari per usura estrema e continua.
Formati disponibili: tondo, piatto
ZM62 (CPM® REX 20)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.3 |
| Cr | 3.8 |
| Si | – |
| Mo | 10.5 |
| W | 6.3 |
| V | 2.0 |
| Co | – |
Lo ZM62 è un acciaio superrapido PM privo di cobalto, sviluppato come alternativa all’M42 quando la presenza di cobalto non è desiderata. Offre resistenza all’usura superiore e maggiore tenacità, mantenendo una durezza a caldo paragonabile all’M42. Grazie alla microstruttura fine e omogenea, garantisce stabilità dimensionale, durata e prestazioni affidabili anche in applicazioni molto specifiche.
Applicazioni: utensili di formatura, cuscinetti e particolari ad alta sollecitazione, brocce e utensili per ingranaggi, viti, camicie, valvole anti-ritorno, punte.
Formati disponibili: tondo, piatto
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ZT15 (CPM® REX T15)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.6 |
| Cr | 4.0 |
| Si | – |
| Mo | 5.0 |
| W | 12.0 |
| V | 4.9 |
| Co | 5.0 |
Lo ZT15 è un acciaio superrapido PM al tungsteno, vanadio e cobalto, capace di raggiungere 66–68 HRC. La combinazione di resistenza all’usura e durezza a caldo lo rende ideale per lavorazioni gravose e materiali difficili da tagliare. Rispetto agli HSS convenzionali offre migliore stabilità dimensionale, lavorabilità e risposta ai trattamenti, garantendo maggiore durata utensile.
Applicazioni: utensili di formatura, brocce, utensili per ingranaggi, frese, maschi filettatori, lame, punzoni e matrici per lavorazioni gravose a freddo.
Formati disponibili: piatto
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ASP® 2060
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 2.3 |
| Cr | 4.2 |
| Mo | 7.0 |
| W | 6.5 |
| V | 6.5 |
| Co | 10.5 |
L’ASP® 2060 è un acciaio rapido PM superiore, caratterizzato da un contenuto elevato di cobalto, tungsteno, molibdeno e vanadio. Offre una combinazione di durezza a caldo eccezionale e resistenza all’usura superiore rispetto agli HSS convenzionali, assicurando stabilità dimensionale e durata utensile in condizioni di lavoro estreme.
Applicazioni: brocce e utensili per ingranaggi, maschi e punte ad alta prestazione, frese e utensili da taglio, utensili per lavorazioni con elevate sollecitazioni, applicazioni con durezza a caldo elevata e resistenza all’usura.
Formati disponibili: tondo, piatto
REX 45
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 1.3 |
| Cr | 4.10 |
| Si | – |
| Mo | 5.0 |
| W | 6.3 |
| V | 3.1 |
| Co | 8.3 |
Applicazioni: utensili di forma, frese, brocce, creatori per ingranaggi, utensili per lavorazioni a freddo.
ACCIAIO FUORI PRODUZIONE
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Z-ULTRAMAX (CPM® REX 121)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 3.4 |
| Cr | 4.0 |
| Si | – |
| Mo | 5.0 |
| W | 10.0 |
| V | 9.5 |
| Co | 9.0 |
Applicazioni: frese cilindriche e a candela, brocce e creatori per ingranaggi, utensili multi-taglienti ad alta velocità, utensili da taglio con resistenza a calore e usura, utensili per tranciatura fine e stampaggio a freddo di materiali abrasivi, utensili per sinterizzazione.
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Acciai PM per elevata resistenza all’usura abrasiva
Quando il problema principale è il consumo rapido dell’utensile, si valutano acciai PM ad alta resistenza all’usura abrasiva. Z15 e ASP 2053 sono materiali indicati per applicazioni dove durata del tagliente, stabilità prestazionale e resistenza all’abrasione diventano parametri determinanti.
ASP® 2053
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 2.5 |
| Cr | 4.2 |
| Si | – |
| Mo | 3.1 |
| W | 4.2 |
| V | 8.0 |
L’ASP® 2053 è un acciaio PM al vanadio ad altissimo contenuto di carburi, progettato per offrire resistenza all’abrasione eccezionale e buona stabilità dimensionale. Rispetto agli HSS convenzionali, garantisce durata utensile superiore, affidabilità nei trattamenti termici e prestazioni costanti in applicazioni di taglio e formatura particolarmente gravose.
Applicazioni: coltelli per tessile e carta, utensili per lavorazione legno, seghe bimetalliche, utensili per tranciatura fine, stampi e punzoni, stampi per sinterizzazione.
Formati disponibili: tondo, piatto
Z15 (CPM® 15V)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 3.4 |
| Cr | 5.25 |
| Si | 0.9 |
| Mn | 0.5 |
| Mo | 1.3 |
| W | – |
| V | 14.5 |
| Co | – |
Lo Z15 è un acciaio PM ad altissimo contenuto di vanadio, progettato per offrire una resistenza all’usura eccezionale per abrasione. Supera nettamente le prestazioni dello Z10, mantenendo buona stabilità dimensionale e durezza elevata. È la scelta ideale per applicazioni in cui la durata dell’utensile è prioritaria rispetto alla tenacità.
Applicazioni: stampi e matrici per sinterizzazione, lame industriali ad alta usura (granulatori, pellettizzatori), punzoni e inserti per tranciatura ed estrusione a freddo, utensili per legno e materiali abrasivi, componenti soggetti a usura estrema.
Formati disponibili: tondo
Acciai PM inossidabili resistenti a usura e corrosione
Gli acciai PM inox vengono scelti quando alla resistenza all’usura deve affiancarsi una maggiore resistenza alla corrosione. Z420V è indicato per lame, utensili e componenti tecnici destinati ad ambienti umidi, ossidanti o soggetti a contaminazione, ad esempio nell’industria alimentare, farmaceutica e cosmetica.
Z420 (CPM® 420V)
COMPOSIZIONE CHIMICA
| C | 2.3 |
| Cr | 14.0 |
| Si | – |
| Mo | 1.0 |
| W | – |
| V | 9.0 |
| Co | – |
Lo Z420V è un acciaio inossidabile martensitico PM con alto contenuto di cromo, vanadio e carbonio, progettato per combinare resistenza all’usura molto elevata con un’ottima resistenza alla corrosione. Rispetto agli inox tradizionali, garantisce prestazioni superiori in durata utensile e stabilità dimensionale, risultando un materiale ideale per applicazioni in cui si richiede contemporaneamente durezza, protezione dall’abrasione e protezione dall’ossidazione.
Applicazioni: lame e coltelli industriali ad alta resistenza, utensili da taglio e da sbavatura anti-corrosione, componenti per lavorazione materie plastiche, inserti e particolari soggetti a usura anti-corrosione.
Formati disponibili: tondo, piatto
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