Usinagem: Conheça os materiais para Ferramentas de Corte
De fato, os processos de usinagem convencional em geral consistem no corte de uma peça através de uma ferramenta de corte.
Este corte só é possível porque a ferramenta possui uma dureza muito maior do que a peça. Assim, o desenvolvimento de novos materiais teve como resultado um aumento significativo da produtividade dos processos de usinagem.
MATERIAIS PARA FERRAMENTA DE CORTE
O maior desafio no desenvolvimento de ferramentas de corte está exatamente no balanço entre a dureza e a tenacidade.
Como, em geral, dureza e tenacidade são duas propriedades distintas (normalmente alta dureza se associa a baixa tenacidade e vice-versa), o balanço destas propriedades nos materiais de ferramenta de corte se tornou um desafio para os seus fabricantes.
A conciliação dessas propriedades foi obtida com a produção de ferramentas com diferentes composições químicas, refinamento de grãos, controle dos processos de fabricação e do tratamento térmico, o que lhes confere um grau de pureza e qualidade compatíveis.
As principais propriedades desejáveis em um material para ferramenta de corte são:
- Alta dureza;
- Tenacidade suficiente para evitar falha por fratura;
- Alta resistência ao desgaste abrasivo;
- Alta resistência à compressão;
- Alta resistência ao cisalhamento;
- Boas propriedades mecânicas e térmicas em temperaturas elevadas;
- Alta resistência ao choque térmico;
- Alta resistência ao impacto;
- Ser inerte quimicamente.
Essas propriedades não necessariamente se reúnem em um só material, mas dependendo da aplicação, algumas delas são prioridade, possíveis de serem reunidas.
Desde as primeiras aplicações de processos de usinagem surgiram diversos materiais aplicados em ferramentas de corte. Confira a seguir os mais importantes!
METAL DURO
O metal duro é o material para ferramentas mais utilizado na indústria devido à combinação de dureza a temperatura ambiente, dureza a quente, resistência ao desgaste e a tenacidade, obtida através de uma variação da composição química.
A propósito, a grande aplicação dos metais duros, fabricados no processo de metalurgia do pó, deve-se ao fato deles possuírem a combinação de resistência ao desgaste, resistência mecânica e tenacidade em altos níveis.
O grande sucesso do metal duro na Indústria é por conta dele permitir maiores velocidades de avanço e de corte no processo de usinagem, ganhando em produção
AÇO RÁPIDO
O aço rápido, também descrito como HSS – sigla para a frase em inglês “high speed steel” – é um tipo de aço carbono capaz de cortar metais em alta velocidade, resistindo a grandes temperaturas. Para ser fabricado, é empregado ao aço ligas de tungstênio, cromo, molibdênio, vanádio e cobalto.
Particularmente, os aços-rápidos são classificados em dois tipos: séries M (molibdênio) e T (tungstênio).
Então, a primeira contém teores acima de 19% de molibdênio, além de elementos de liga como o tungstênio, cromo, vanádio e cobalto. Já os da série T possuem entre 12 e 18% de tungstênio, além de cromo, vanádio e cobalto.
A combinação dos principais elementos de liga que formam essa classe de ferramentas passou por diversas mudanças, melhorando suas propriedades, chegando à perfeita combinação dos elementos de liga e o domínio do processo de tratamento térmico.
Além da composição química dos aços rápidos, a forma com que são fabricados influenciam diretamente no desempenho das ferramentas de corte.
LIGAS FUNDIDAS
As ligas fundidas formam outro grupo de materiais de ferramentas de corte que surgiram na mesma época que os aços rápidos, mas tiveram grandes aplicações somente mais tarde, durante a Segunda Guerra Mundial.
São ferramentas a base de Co, contendo W e Cr em solução sólida, e às vezes alguns carbonetos. Estas ligas são mais duras do que os aços rápidos e mantém esta dureza a temperaturas mais elevadas. Em decorrência disso as velocidades de corte empregadas podem ser em torno de 25% maiores.
Vale lembrar que é muito importante analisar estas propriedades e interpretar corretamente os requisitos dos materiais para ferramentas de corte para cada aplicação individual, para então poder selecionar a ferramenta corretamente.
A HAGANE!
O Grupo Hagane destaca-se pelo trabalho rigoroso na fabricação de ferramentas para cortes e conformações sob medida como facas, lâminas e serras, entre outras soluções que ajudam no funcionamento do trabalho de empresas no Brasil inteiro e em outros países do Mercosul.
Para maiores informações, fale com a nossa equipe clicando aqui.
Esperamos que tenha gostado desse artigo. 🙂
Continue acompanhando nosso Blog e até a próxima!
