Aço, aço inoxidável, ferro fundido, liga resistente ao calor… Quais as diferenças entre os processos de corte?

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.

Na área de corte de metal, o Grupo P é o maior grupo de materiais porque abrange diversas áreas industriais diferentes.O material é geralmente um material de cavacos longos, capaz de formar cavacos contínuos e relativamente uniformes.A forma específica do chip geralmente depende do teor de carbono.

- 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