O alumínio sofre escoriações quando suas superfícies se unem involuntariamente devido ao atrito. Esse processo é caracterizado por atrito, danos na superfície e, em alguns casos, até mesmo soldagem a frio.
Devido à natureza macia e dúctil do alumínio, ele é propenso a escoriações quando duas partes entram em contato. A forte adesão entre duas superfícies deslizantes leva à escoriação.
Além disso, sob alta pressão, as superfícies de alumínio podem sofrer a quebra da camada de óxido. Quando a pressão excede o limite limite, as ligações metálicas no nível micro se fundem. Esta ligação metálica causa danos por transferência de material, erosão da superfície e até mesmo falha completa de componentes.
As peças de alumínio precisam ser gerenciadas adequadamente quando usinadas e montadas. Um incidente de escoriação pode facilmente afetar o desempenho e a vida útil dos componentes. Este artigo discutirá como a escoriação do alumínio ocorre e como combatê-la. Então, leia o artigo inteiro para melhores estratégias e conselhos profissionais.
O que é corrosão por alumínio?
Alumínio com escoriações
A corrosão por alumínio ocorre quando duas superfícies aderem uma à outra. Normalmente, ocorre devido ao atrito, levando à soldagem a frio e à transferência de material. Geralmente acontece em peças do sistema hidráulico e pistões do motor.
Escoriação de metal é provável que aconteça em baixas velocidades de deslizamento com altas cargas. Pode ser potencialmente piorado com lubrificação ruim e alta temperatura. Em geral, metais mais macios, como alumínio e titânio, são bastante suscetíveis à corrosão.
Sob pressão, a camada de óxido no alumínio se dissocia, expondo o material bruto por baixo. Isso é problemático em fixadores, onde os parafusos são propensos a cisalhamento e travamento. O desgaste por atrito também afeta a usinagem devido ao acúmulo de material nas ferramentas de corte.
Como ocorre a formação de galhas?
Processo de Galvagem
A corrosão galvânica é um fenômeno quando duas superfícies metálicas grudam sob a influência da pressão. Como resultado, os materiais são transferidos inesperadamente e as superfícies são danificadas. Veja como isso ocorre:
Rugosidade e atrito da superfície
Mesmo os metais mais polidos possuem pequenas reentrâncias em suas superfícies. Essas pequenas bordas salientes produzem atrito quando as peças de alumínio entram em contato. Como resultado, o aumento da temperatura enfraquece ainda mais a camada protetora de óxido de alumínio.
Como a corrosão leva à soldagem a frio?
Sob alta pressão, átomos de metal podem se unir, causando adesão. Essa adesão, uma característica primária da corrosão galvânica, pode levar à soldagem a frio, onde as superfícies dos metais se fundem. Como resultado, uma pequena porção de metal se move de um componente para outro. Durante um longo período, aparecem caroços elevados, criando maior deterioração.
Propagação rápida de irritação
Escoriação na máquina de lavar
A corrosão galvânica progride mais rapidamente do que o desgaste normal, levando a danos mais rápidos na superfície. Uma vez iniciada, a transferência de material aumenta rapidamente. A corrosão galvânica indesejada levará a danos significativos na superfície. Nos piores cenários, as peças da máquina podem travar completamente e parar de se realocar.
Prevenção de irritação
A corrosão pode ser tratada antes que piore com verificações regulares. Lubrificante e óleo podem ajudar a minimizar o atrito. Parafusar duas peças separadas com materiais diferentes também ajuda a evitar a adesão.
Experimente o Boda agora!
Causas comuns de corrosão em alumínio e como evitá-la?
A corrosão galvânica no alumínio ocorre devido ao desgaste excessivo de superfícies inter-relacionadas quando os materiais mudam em relação uns aos outros. Reconhecer esses problemas subjacentes auxilia no desenvolvimento de estratégias de contra-ataque adequadas.
Alto movimento de superfície, atrito e contato
Fixador com escoriações
As superfícies de alumínio criam alto atrito entre si quando estão em movimento. Isso ocorre porque o metal é macio e dúctil. Quando duas partes do alumínio tentam deslizar uma contra a outra, suas superfícies se soldam em microescalas. Eventualmente, processos de ligação de baixo nível causam escoriações e desgaste.
Prevenção: Tratamentos de superfície de baixo atrito podem eliminar o contato metal-metal. A aplicação de lubrificantes reduz significativamente a adesão da superfície.
Falta de Lubrificantes
A ausência de lubrificação adequada aumenta o atrito, tornando o alumínio mais fácil der o irritante. Superfícies expostas geram muito calor, enfraquecendo a camada de óxido. Como a camada de óxido atua como uma camada protetora, a ligação de átomos de metal se torna fácil quando destruída.
Prevenção: Lubrificantes e antigripantes devem ser aplicados frequentemente. Eles reduzirão o contato direto com o metal e os processos de colagem.
Pressão de contato excessiva
À medida que a pressão entre as peças de alumínio aumenta, a corrosão é acelerada. Elas se deformam e grudam, tornando as deformações da superfície permanentes. A força contínua move as superfícies, causando a formação de ligações sólidas.
Prevenção: Não exerça força excessiva em componentes deslizantes. Altere a carga para que o estresse concentrado seja minimizado.
Velocidades de deslizamento que são lentas
A corrosão galvânica tende a ocorrer devido ao movimento lento do alumínio sob uma carga grande. Quanto mais tempo as duas superfícies permanecerem em contato, mais provável será a formação de aderência. Isso resulta em maior transferência de material e danos à superfície.
Prevenção: Velocidades de deslizamento ótimas devem ser mantidas em trabalhos de deslizamento de metal. Movimento rápido diminui o tempo gasto na adesão da superfície.
Acabamento de superfície de baixa qualidade
Fixador com ranhuras
A corrosão é aumentada pelas superfícies ásperas do alumínio. Pequenos solavancos resultam em distribuição desigual da pressão. Esses pontos altos rompem a camada protetora de óxido e revelam novo metal.
Prevenção: Use polimento e Anodização de revestimento duro para peças usinadas em alumínio. Superfícies mais lisas diminuem o atrito e minimizam a adesão.
Emparelhamento de materiais incompatíveis
Superfícies de alumínio esfregando umas nas outras apresentam alto risco de escoriação. Quando metais macios são pressionados juntos, eles tendem a grudar uns nos outros. Isso causa perda de material e danos à superfície.
Prevenção: Use alumínio junto com metais mais fortes sempre que possível. Combinar com aço inoxidável e metais revestidos pode reduzir a adesão.
Experimente o Boda agora!
Como evitar escoriações ao usinar peças de alumínio?
Infográfico: Métricas de prevenção de irritação
A aderência por atrito é um problema comum na usinagem de alumínio. O fenômeno surge devido ao atrito e à adesão entre as superfícies metálicas. (Caso tenha interesse em saber como o alumínio é usinado para criar peças e protótipos, confira nosso guia completo sobre usinagem de alumínio.) usinagem CNC de alumínio)
A prevenção de escoriação do alumínio resulta em vida útil estendida da ferramenta e melhora a qualidade da peça. Abaixo estão as abordagens críticas para minimizar a escoriação durante a usinagem.
Use lubrificação adequada
Lubrificantes servem à função de redução de atrito, bem como prevenção de ligação de metal. A aplicação adequada de refrigerante e fluido de corte reduz o acúmulo de calor. Possibilitando assim uma ação de corte suave sem a adesão.
Selecione as ferramentas de corte certas
A corrosão galvânica pode ser minimizada por meio do uso de ferramentas afiadas e revestidas. Especificamente, ferramentas de carboneto revestidas com TiN ou DLC não permitem uma ligação de material ideal. Além disso, ferramentas de aço rápido (HSS) tratadas adequadamente são eficazes.
Otimize velocidades de corte e avanços
Velocidades lentas levam à geração excessiva de calor e aumento da adesão. À medida que o tempo de contato é reduzido, há um aumento na velocidade de corte, resultando em diminuição de escoriações. O ajuste da taxa de alimentação permite remoção suficiente de material sem restrição.
Acabamentos de superfície aprimorados
Superfícies ásperas facilitam a corrosão devido ao aumento do atrito. Acabamento de superfície metálica ao usar ferramentas com avanços suaves durante a usinagem de alumínio auxilia na prevenção da transferência de material. Além disso, métodos de acabamento como lapidação, brunimento e jateamento de esferas ajudam ainda mais a remover a corrosão e a melhorar a qualidade da superfície.
Use compostos antigripantes
Aplicação de revestimento antigripante
Produtos antigripantes formam uma barreira ao redor de uma superfície de alumínio para evitar contato e reduzir a adesão. Eles são particularmente úteis em conexões e peças rosqueadas, que exigem movimento preciso.
Use um par apropriado de materiais
A corrosão galvânica no alumínio aumenta quando em contato com metais similares. Aumentar a dureza dos metais usados no processo, como aço inoxidável e ferramentas revestidas, pode reduzir as taxas de corrosão galvânica. A seleção do par de materiais é um dos fatores mais críticos na minimização do desgaste.
Mantenha as temperaturas adequadas das ferramentas
A corrosão galvânica do alumínio é exacerbada pelo excesso de calor. O uso de sistemas de refrigeração, jato de ar ou névoa mantém temperaturas mais baixas. A redução do calor melhora a adesão e permite melhor desempenho de corte.
Reparo de corrosão em alumínio: é possível consertá-la?
Embora a corrosão por alumínio possa ser grave, ela não é completamente irreversível. A restauração da superfície danificada geralmente exige alguns refinamentos de superfície na forma de reusinagem ou revestimentos especializados. Aqui estão algumas estratégias comuns de reparo de corrosão por alumínio:
Avaliação do dano
Desgaste do fio
Antes de tentar consertar, é importante avaliar o escopo da corrosão. Pode haver vários níveis dela.
Por exemplo, escoriações leves podem ser equiparadas a arranhões e deslocamento de material. Elas podem ser removidas por limpeza ou polimento.
Consequentemente, a corrosão severa é classificada como profundamente marcada. Se o material for perdido e as roscas forem danificadas, torna-se difícil restaurá-las.
Métodos comuns para reparar escoriações em alumínio
Aqui estão métodos comuns para restaurar superfícies de alumínio com ranhuras.
Polimento e acabamento de superfícies:
Superfície de metal polido
Para pequenas escoriações, técnicas de polimento e polimento de superfície são aconselháveis. Ao mesmo tempo, métodos abrasivos também podem ser usados para suavizar quaisquer bordas afiadas. É eficaz se a escoriação tiver penetrado profundamente na superfície.
Reusinagem de áreas afetadas:
Se a corrosão do metal for mais grave, métodos mais complicados, como retificação, fresagem e alisamento, serão necessários para remover as zonas com corrosão.
Aplicação de revestimentos antigripantes:
Revestimento anti-gripagem
Vários tratamentos de superfície, como alumínio anodizado, revestimentos de Teflon e lubrificantes secos podem proteger contra desgaste e escoriações. Esses procedimentos reduzem a adesão de superfícies de contato de metal e mitigam seu contato direto.
Reparo de roscas para fixadores:
Em componentes roscados passando por desgaste, as opções de reparo podem ser re-rosqueamento, uso de insertos de rosca ou apenas substituição de todo o fixador. Para evitar a recorrência, lubrificantes de rosca junto com compostos antigripantes devem ser aplicados às roscas dos parafusos.
Lubrificação e resfriamento adequados:
Se a causa da corrosão for calor e atrito excessivos, aplicar técnicas de resfriamento e lubrificação pode impedir danos futuros. O tratamento de superfície com lubrificantes de filme seco, óleo ou graxa reduzirá o atrito e estenderá a vida útil do componente.
Quando a substituição é necessária?
Em casos onde o enfraquecimento estrutural e a perda excessiva de material e deformação são irreversíveis, o reparo da área afetada pode ser a solução mais possível. Fixadores, rolamentos e peças usinadas de precisão submetidos a desgaste extremo devem ser substituídos por questões de segurança e funcionalidade.
Prevenção de futuras escoriações
Após o trabalho de reparo ser feito, medidas devem ser tomadas para minimizar as chances de retorno da corrosão. A introdução de materiais de alta dureza, revestimentos protetores e lubrificação adequada atenuariam muito a corrosão. Além disso, a integridade do componente de alumínio pode ser protegida ao longo do tempo controlando as forças de carga e as temperaturas operacionais.
Encomende suas peças de metal da Boda Tech
Serviços de usinagem CNC personalizados da Boda Tech
A Boda Tech é especializada na fabricação de peças metálicas de precisão e protótipos. Oferecemos alumínio CNC personalizado, fabricação de chapas metálicas, impressão 3D de metal, extrusão de alumínio e técnicas de fundição. Uma variedade de metais pode ser trabalhada para adicionar resistência, durabilidade e desempenho para várias aplicações.
Nossa anodização, cromagem e serviços de jateamento de contas melhore o acabamento da superfície enquanto reduz o desgaste e minimiza a corrosão. Nós auxiliamos nossos clientes fornecendo peças precisas e de alta qualidade que funcionam efetivamente sob condições adversas. Para soluções personalizadas para seus requisitos específicos, seja para protótipos ou produção em massa, entre em contato conosco agora mesmo!
Perguntas Frequentes
P1: O que é corrosão por alumínio?
A corrosão por alumínio acontece quando superfícies metálicas grudam devido ao atrito. Ela causa transferência de material, remendos ásperos e falha de peças. Geralmente, ocorre em componentes deslizantes e fixadores.
P2: Como evitar a corrosão do alumínio?
Use lubrificantes, revestimentos e anodização para reduzir o atrito. Além disso, menor pressão de contato e técnicas de usinagem otimizadas para evitar adesão também ajudam a minimizar a corrosão.
Q3: Quais são as causas da corrosão no alumínio?
Alta fricção, pressão e camadas de óxido danificadas geralmente causam escoriações. Ligas de alumínio macias são mais facilmente propensas à adesão do material. Lubrificação ruim e altas velocidades de deslizamento aumentam ainda mais o risco.
P4: A corrosão causada pelo alumínio pode ser reparada ou é irreversível?
Pequenas escoriações podem ser reparadas por meio de polimento ou reusinagem. Para casos graves, a substituição é obrigatória. Os componentes podem durar mais com fixadores, lubrificação e adições de revestimento apropriados.
P5: A usinagem de alumínio é mais propensa a escoriações do que outros metais?
O alumínio é mais macio e dúctil do que a maioria dos metais. Lubrificação adequada e métodos de corte podem ajudar a minimizar problemas de escoriação. O desempenho também pode ser aumentado por meio do uso de ferramentas revestidas e controle de condições de usinagem.
P6: Como os tratamentos de superfície podem ajudar a prevenir a corrosão por alumínio?
Anodização, revestimentos e lubrificantes reduzem o atrito e o desgaste entre as peças deslizantes. Esses tratamentos criam uma camada protetora para evitar forte adesão. Além disso, a anodização dura e revestimento de níquel também pode ser melhor para proteger peças de alto atrito.
P7: Quais técnicas de usinagem podem reduzir o risco de corrosão do alumínio?
Use ferramentas afiadas, refrigerantes adequados e velocidades de corte otimizadas. Ferramentas revestidas e menor acúmulo de calor também ajudam. Evitar taxas de avanço excessivas e manter a afiação da ferramenta pode reduzir ainda mais a corrosão.