No processamento de corte de metal, haverá diferentes materiais de peças, diferentes materiais, suas características de formação e remoção de corte são diferentes, como dominamos as características de diferentes materiais?Os materiais metálicos padrão ISO são divididos em 6 grupos de tipos diferentes, cada um com propriedades únicas em termos de usinabilidade e serão resumidos separadamente neste artigo.
Os materiais metálicos são divididos em 6 categorias:
(1) Aço P
(2) M-aço inoxidável
(3) Ferro fundido K
(4) N- metal não ferroso
(5) S- Liga resistente ao calor
(6) Aço temperado H
O que é aço?
- O aço é o maior grupo de materiais na área de corte de metais.
- O aço pode ser não temperado ou temperado (dureza até 400HB).
- O aço é uma liga que tem o ferro (Fe) como principal componente.É feito através do processo de fundição.
- O aço não ligado possui teor de carbono inferior a 0,8%, apenas Fe e nenhum outro elemento de liga.
- O teor de carbono da liga de aço é inferior a 1,7% e são adicionados elementos de liga, como Ni, Cr, Mo, V, W, etc.
- Baixo teor de carbono = material viscoso e resistente.
- Alto teor de carbono = material quebradiço.
Características de processamento:
- Material de cavaco longo.
- O controle de cavacos é relativamente fácil e suave.
- O aço-carbono é pegajoso e requer uma lâmina afiada.
- Força de corte unitária kc: 1500~3100 N/mm².
- A força de corte e a potência necessárias para processar materiais ISO P estão dentro de uma faixa limitada de valores.
O que é aço inoxidável?
- O aço inoxidável é um material de liga com pelo menos 11% ~ 12% de cromo.
- O teor de carbono é geralmente muito baixo (até 0,01% no máximo).
- As ligas são principalmente Ni (níquel), Mo (molibdênio) e Ti (titânio).
- Forma uma densa camada de Cr2O3 na superfície do aço, tornando-o resistente à corrosão.
No Grupo M, a maioria das aplicações está nas indústrias de petróleo e gás, conexões de tubos, flanges, processamento e farmacêutica.
O material forma cavacos irregulares e escamosos e possui uma força de corte maior que o aço comum.Existem muitos tipos diferentes de aço inoxidável.O desempenho de quebra de cavacos (de fácil a quase impossível quebra de cavacos) varia dependendo das características da liga e do tratamento térmico.
Características de processamento:
- Material de cavaco longo.
O controle de cavacos é relativamente suave em ferrita e mais difícil em austenita e bifásica.
- Força de corte unitária: 1800~2850 N/mm².
- Alta força de corte, acúmulo de cavacos, calor e endurecimento durante a usinagem.
O que é ferro fundido?
Existem três tipos principais de ferro fundido: ferro fundido cinzento (GCI), ferro fundido nodular (NCI) e ferro fundido vermicular (CGI).
- O ferro fundido é composto principalmente de Fe-C, com um teor de silício relativamente alto (1%~3%).
- Teor de carbono superior a 2%, que é a maior solubilidade do C na fase austenita.
- Cr (cromo), Mo (molibdênio) e V (vanádio) são adicionados para formar carbonetos, aumentando a resistência e a dureza, mas reduzindo a usinabilidade.
O Grupo K é usado principalmente em peças automotivas, fabricação de máquinas e siderurgia.
A formação de cavacos do material varia, desde cavacos quase em pó até cavacos longos.A potência necessária para processar este grupo de materiais é geralmente pequena.
Observe que há uma grande diferença entre o ferro fundido cinzento (que geralmente possui cavacos aproximadamente em pó) e o ferro fundido dúctil, cuja quebra de cavacos é em muitos casos mais semelhante à do aço.
Características de processamento:
- Material de cavaco curto.
- Bom controle de cavacos em todas as condições operacionais.
- Força de corte unitária: 790~1350 N/mm².
- O desgaste abrasivo ocorre durante a usinagem em velocidades mais altas.
- Força de corte média.
O que são materiais não ferrosos?
- Esta categoria contém metais não ferrosos, metais macios com dureza inferior a 130HB.
Ligas de metais não ferrosos (Al) com quase 22% de silício (Si) constituem a maior parte.
- Cobre, bronze, latão.
Os fabricantes de aeronaves e de rodas de automóveis em liga de alumínio dominam o Grupo N.
Embora a potência necessária por mm³ (polegada cúbica) seja baixa, ainda é necessário calcular a potência máxima necessária para obter uma alta taxa de remoção de metal.
Características de processamento:
- Material de cavaco longo.
- Se for liga, o controle de cavacos é relativamente fácil.
- Os metais não ferrosos (Al) são pegajosos e requerem o uso de arestas cortantes afiadas.
- Força de corte unitária: 350~700 N/mm².
- A força de corte e a potência necessárias para processar materiais ISO N estão dentro de uma faixa limitada de valores.
O que é liga resistente ao calor?
As ligas resistentes ao calor (HRSA) incluem muitos materiais altamente ligados à base de ferro, níquel, cobalto ou titânio.
- Grupo: Ferro, níquel, cobalto.
- Condições de trabalho: recozimento, tratamento térmico em solução, tratamento de envelhecimento, laminação, forjamento, fundição.
Características:
Maior teor de liga (o cobalto é maior que o níquel) garante melhor resistência ao calor, maior resistência à tração e maior resistência à corrosão.
Os materiais do grupo S, que são difíceis de processar, são usados principalmente nas indústrias aeroespacial, de turbinas a gás e de geradores.
A faixa é ampla, mas geralmente estão presentes altas forças de corte.
Características de processamento:
- Material de cavaco longo.
- O controle de cavacos é difícil (cavacos irregulares).
- Um ângulo frontal negativo é necessário para cerâmica e um ângulo frontal positivo é necessário para metal duro.
- Força de corte da unidade:
Para ligas resistentes ao calor: 2400~3100 N/mm².
Para liga de titânio: 1300~1400 N/mm².
- Alta força de corte e potência necessária.
O que é aço endurecido?
- Do ponto de vista do processamento, o aço endurecido é um dos menores subgrupos.
- Este grupo contém aços temperados com dureza >45 a 65HRC.
- Em geral, a faixa de dureza das peças duras torneadas está geralmente entre 55 e 68HRC.
Os aços endurecidos do Grupo H são utilizados em diversas indústrias, como a indústria automotiva e seus subcontratados, bem como na construção de máquinas e operações de moldes.
Geralmente chips contínuos e incandescentes.Esta alta temperatura ajuda a reduzir o valor kc1, o que é importante para ajudar a resolver desafios de aplicação.
Características de processamento:
- Material de cavaco longo.
- Controle de cavacos relativamente bom.
- Requer ângulo frontal negativo.
- Força de corte unitária: 2550~4870 N/mm².
- Alta força de corte e potência necessária.
Horário da postagem: 24 de julho de 2023