A durabilidade, estética e resistência à corrosão do aço inoxidável o tornam popular entre os maquinistas. Sua versatilidade o torna ideal para muitos usos industriais e de ferramentas. As indústrias aeroespacial, alimentícia e de saúde o usam extensivamente. Os produtores priorizam a usinabilidade do aço inoxidável. O material pode cortar, furar, retificar e girar sem perder resistência.
Apesar de sua flexibilidade, o aço inoxidável tem problemas de usinagem. Ele retém calor e endurece. A usinabilidade varia de acordo com o grau do aço inoxidável. Sua simplicidade de usinagem torna o aço inoxidável 304 popular. Ele é forte e usinável. Vamos examinar as melhores práticas de usinagem de aço inoxidável.
O que é aço inoxidável?
Usinagem de aço inoxidável
A composição de uma liga de aço inoxidável inclui ferro e um mínimo de 11% de cromo. Carbono e outros elementos podem ser adicionados para melhorar qualidades específicas. O ferro é incrivelmente durável e robusto. O problema é que ele pode se desgastar e corroer. A inclusão de cromo aumenta a resistência do material ao desgaste e à corrosão. Assim, o material é mais durável e tem uma vida útil mais longa.
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Tipos de aço inoxidável
Há muitos Tipos de aço inoxidável. Cada tipo tem propriedades distintas que afetam a usinagem do aço inoxidável.
- Aço Inoxidável Austenítico
A estrutura de austenita dá ao aço inoxidável austenítico um amplo apelo. O aço inoxidável austenítico não é magnético e não pode ser endurecido por aquecimento. Liga 20, 304 e 316 são alguns exemplos disso. Não só são muito soldáveis, mas também resistem bem à corrosão. O aço inoxidável da série 300 é usado em produtos farmacêuticos, armazenamento e mineração.
- Aço inoxidável ferrítico
A resistência física dos aços inoxidáveis ferríticos pode ser menor do que a de outras variedades de aço. Sua resistência magnética e química são excelentes. O fato de não serem facilmente rachados pela corrosão sob tensão é sua maior vantagem. Eles têm menos resistência à corrosão do que os graus austeníticos, mas são mais fáceis de processar. Eles têm 430, 405, 409L e 410L como exemplos.
Você pode encontrá-los em utensílios de cozinha, ferramentas e componentes de automóveis.
- Aço inoxidável martensítico
O aço inoxidável martensítico é muito duro. Aplicações robustas ganham vantagens com sua complexidade de usinagem. Eles podem ser ricos em carbono ou deficientes. Tanto o X12Cr13 quanto o X20Cr30 são exemplos. Eles podem ser magnéticos ou não magnéticos e soldam bem. Eles se quebram facilmente sob corrosão sob tensão. O aço inoxidável martensítico é usado em ferramentas odontológicas, para-choques, instrumentos cirúrgicos e utensílios de cozinha.
Usinabilidade do aço inoxidável 304 vs 316
Usinabilidade do aço inoxidável
Vamos explorar a usinabilidade do aço inoxidável 304. Os aços inoxidáveis 304 e 316 contêm altos níveis de cromo e níquel. Mas, o 316 tem molibdênio. Ele adiciona resistência à corrosão, especialmente em ambientes ricos em cloreto, como água do mar. O 316 é um pouco mais desafiador de se trabalhar devido às suas características mais robustas e rígidas. Isso significa que ele requer mais força de corte e pode desgastar as ferramentas mais rapidamente. Mas, com os métodos corretos, ambos os materiais podem ser usinados de forma eficaz.
| Característica | Aço inoxidável 304 | Aço inoxidável 316 |
| Conteúdo de cromo | 18-20% | ~% 16 |
| Conteúdo de Níquel | 8-10% | ~% 10 |
| Teor de Molibdênio | nenhum | 2-3% |
| Resistência à Corrosão | Bom, mas menos resistente a cloretos | Superior, especialmente em ambientes ricos em cloreto, como água do mar |
| Resistência química | Resiste à maioria dos ácidos oxidantes | Resistente ao ácido sulfúrico e ácidos graxos em altas temperaturas |
| Resistência ao calor | Pode suportar altas temperaturas | Resiste a temperaturas de até 1600°F |
| Custo | Mais baixo, mais econômico | Maior devido ao molibdênio adicionado |
| Facilidade de Fabricação | Mais fácil de fabricar e soldar | Mais desafiador para trabalhar devido à resistência adicional |
| Aplicações | tampas de rodas, gabinetes elétricos, equipamentos de processamento de alimentos | Plataformas de petróleo, refinarias, tubulações, ambientes marinhos |
Processo de usinagem de aço inoxidável
Fabricação de chapas de aço inoxidável envolve cortar, dobrar e montar folhas em diferentes formas e tamanhos. Técnicas comuns incluem corte a laser, fresamento de aço inoxidável, corte a laser, torneamento de aço inoxidável e dobra. A espessura da folha afeta o processo de fabricação.
Fresagem de aço inoxidável
A usinagem de aço inoxidável remove material para criar algo novo. Devido à sua resistência, a fresagem de aço inoxidável exige engrenagens pesadas e ferramentas de corte. Avanços e velocidades adequados são essenciais. Eles evitam que o instrumento e o material superaqueçam. Indústrias focadas em precisão adotam essa estratégia. Medições de precisão são essenciais na indústria aeroespacial e na medicina.
- Torneamento de aço inoxidável
Tornear aço inoxidável é outra técnica de usinagem comum. O método molda aço inoxidável em peças cilíndricas. Assim como a fresagem, tornear aço inoxidável é difícil devido à sua dureza. Resultados bem-sucedidos exigem equipamentos bem lubrificados, firmes e afiados. Escolha as taxas de avanço e velocidade corretas para evitar o endurecimento por trabalho. Ao ajustar esses parâmetros, você pode aumentar a produtividade, reduzir o tempo de inatividade e estender a vida útil da ferramenta.
- Corte a Laser
O corte a laser é ideal para chapas finas de aço inoxidável porque usa um feixe de laser para derreter e remover o material. O desgaste da ferramenta é eliminado, diferentemente das ferramentas de carboneto cimentado.
- Moagem:
Uma maneira de fazer o aço inoxidável parecer melhor é esmerilá-lo. Remover quantidades mínimas de material melhora a precisão. Bordas de corte afiadas podem ser produzidas usando este procedimento, que envolve alisar peças de trabalho com rodas abrasivas e remover rebarbas da soldagem.
Chapas de aço inoxidável são frequentemente usadas em produções como automotiva, construção e equipamentos médicos devido à sua resistência à corrosão e resistência. 304 e 316 são os tipos de aço inoxidável mais populares devido à sua usinabilidade e desempenho equilibrados.
Vantagens da usinagem de aço inoxidável
A usinagem de aço inoxidável oferece diferentes vantagens para a produção de peças precisas em diversas aplicações;
Vantagens da usinagem de aço inoxidável
- Usinagem de aço inoxidável É uma ferramenta que permite às indústrias impulsionar sua produção.
- Fornece precisão para produtos complicados.
- A usinagem CNC permite processos automatizados que criam peças de excelente qualidade com tolerâncias rigorosas.
- A usinagem CNC melhora a precisão e a repetibilidade em aços inoxidáveis, ao mesmo tempo em que resolve problemas de baixa usinabilidade.
Liga de aço vs aço inoxidável
Comparando liga de aço vs aço inoxidável ambos são igualmente fortes. Suas funções são distintas, no entanto. Devido à sua dureza e resistência, o aço de liga é um material excelente. O uso extra resistente é seu ponto ideal. Mas ele não pode suportar corrosão como o aço inoxidável. Consequentemente, locais propensos à corrosão não são ideais para usá-lo. A corrosão é um problema menor com o aço inoxidável. Devido à sua tendência a endurecer por trabalho, pode ser mais difícil de usinar.
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Escolhendo os tipos certos de aço inoxidável para usinagem
Você precisa considerar várias coisas ao escolher aço inoxidável para usinagem. Entre esses fatores estão a configuração pretendida para uso, resistência necessária e especificações de acabamento de superfície para o componente. Como exemplo, 304 é amplamente usado em muitas aplicações. O metal 316 é a melhor escolha para configurações propensas à corrosão. Classes especiais adicionais atingem um equilíbrio entre resistência e usinabilidade. Elas fornecem serviços para uma variedade de indústrias, incluindo peças automotivas e dispositivos médicos.
Dicas para melhorar a usinabilidade do aço inoxidável
- É possível melhorar a usinabilidade do aço inoxidável classe 300 usando certos métodos (304,316).
- Uma maneira de normalizar o aço é aquecê-lo além da temperatura de endurecimento. Isso o mantém por um período longo o suficiente para produzir pequenos grãos austeníticos, que tornam o material mais fácil de trabalhar.
- Esses aços inoxidáveis não são muito bons em conduzir calor. O superaquecimento pode resultar em distorção da superfície que é difícil de consertar, então tenha cuidado.
- Para evitar que as ferramentas superaqueçam e reduzir o desgaste das ferramentas, é necessária uma lubrificação adequada. Opte por óleos minerais ou um que se dissolva em água.
Pensamento final
Um aspecto vital para usinagem e fabricação eficazes é a usinabilidade de vários graus de aço inoxidável. Para obter os melhores resultados, use os materiais e métodos corretos. Componentes de precisão e chapas finas estão sujeitos a isso.
É essencial conhecer as diferenças entre o aço inoxidável 304 e 316. Fresar e tornear aço inoxidável tem desafios específicos. Esse conhecimento ajuda a otimizar seus processos de usinagem. Você pode encontrar as melhores soluções relacionadas a serviços de usinagem CNC em aço inoxidável at Boda.