Corte de metal: Explore 6 técnicas vitais

Já se perguntou por que razão as técnicas de corte de metal diferem e como afectam os seus projectos? Este artigo explora seis métodos essenciais de corte de metal, detalhando as suas características e aplicações únicas. Ao compreender estas diferenças, estará mais bem equipado para escolher a técnica correcta para as suas necessidades específicas, garantindo eficiência e precisão no seu trabalho. Mergulhe para descobrir as principais informações sobre aço, aço inoxidável, ferro fundido, metais não ferrosos, ligas resistentes ao calor e aço endurecido.

6 Tipos de diferença de corte de metal

Índice

No processo de corte de metal, existem vários tipos de materiais de peças de trabalho. Estes materiais têm características distintas de formação e remoção de corte, e é importante compreender estas propriedades para cortar eficazmente os materiais.

De acordo com a norma ISO, os materiais metálicos são classificados em seis grupos, cada um com as suas propriedades de processamento específicas. Neste artigo, apresentaremos uma visão global de cada grupo.

As seis categorias de materiais metálicos são:

(1) Aço P
(2) M-Aço inoxidável
(3) Ferro K-Cast
(4) N-Metais não ferrosos
(5) Liga resistente ao calor S
(6) Aço temperado H

6 categorias de materiais metálicos

Características de corte de diferentes materiais

01-P Aço

O que é o aço?

O aço é um material muito utilizado na indústria de corte de metais. É uma liga composta principalmente por ferro (Fe) e é produzida através de um processo de fundição. O aço pode ser não endurecido ou endurecido através de um processo de têmpera e revenimento, resultando num nível de dureza de até 400HB.

O aço não ligado tem um baixo teor de carbono de menos de 0,8% e não contém outros elementos de liga para além do ferro. Por outro lado, liga de aço contém um teor de carbono inferior a 1,7% e elementos de liga adicionais como o níquel (Ni), crómio (Cr), molibdénio (Mo), vanádio (V) e tungsténio (W) são adicionados para melhorar as suas propriedades.

ISO MC Material
P P1 Aço não ligado
P2 Aço de baixa liga (elemento de liga ≤ 5%)
P3 Aço de alta liga (elemento de liga > 5%)
P4 Aço fundido

No domínio do corte de metais, o grupo P é o maior grupo de materiais, abrangendo uma vasta gama de aplicações industriais. O material deste grupo é tipicamente caracterizado pela formação de aparas longas e pela capacidade de produzir aparas contínuas e uniformes. A forma específica da limalha depende em grande parte do teor de carbono do material.

Os materiais com um baixo teor de carbono são tipicamente duros e viscosos, enquanto os materiais com um elevado teor de carbono são frágeis.

Características de processamento:

  • Material de aparas longas.
  • O controlo das fichas é relativamente fácil e suave.
  • O aço macio é pegajoso e requer uma aresta de corte 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 gama limitada.
Características do processamento do aço

02-M Aço inoxidável

O que é o aço inoxidável?

  • O aço inoxidável é uma liga com um mínimo de 11-12% de crómio.
  • O teor de carbono é geralmente muito baixo (até um máximo de 0,01%).
  • As ligas são principalmente de Ni (níquel), Mo (molibdénio) e Ti (titânio).
  • Forma uma camada de Cr2O3 densa na superfície do aço para o tornar resistente à corrosão.
ISO MC Material
M P5 Aço inoxidável ferrítico/martensítico
M1 Aço inoxidável austenítico
M2 Aço inoxidável super austenítico, Ni≥20%
M3 Aço inoxidável duplex (austenítico/ferrítico)

Os materiais do Grupo M são amplamente utilizados em sectores como o petróleo e o gás, acessórios para tubos, flanges, produtos farmacêuticos e processamento.

Estes materiais têm tendência para produzir uma lasca irregular e escamosa e têm uma força de corte superior à do aço normal. Existem vários tipos diferentes de aço inoxidável, e os seus quebra de chips O desempenho (que pode variar de fácil a quase impossível de quebrar) depende das propriedades da liga e do tratamento térmico.

Características de processamento:

  • Material de aparas longas.
  • O controlo das aparas é relativamente suave na ferrite e difícil na austenite e duplex.
  • Força de corte da unidade: 1800-2850 N/mm2
  • Forças de corte elevadas, arestas postiças, calor e endurecimento por trabalho durante a maquinagem.
Características de processamento do aço inoxidável

03-K Ferro fundido

O que é o ferro fundido?

  • Existem três grandes tipos de ferro fundidoferro fundido cinzento (GCI), ferro fundido dúctil (NCI) e ferro fundido de grafite compactado (CGI).
  • O ferro fundido é baseado em Fe-C com um teor de silício relativamente elevado (1-3%).
  • O teor de carbono é superior a 2%, que é a solubilidade máxima do C no austenite fase.
  • O Cr (crómio), o Mo (molibdénio) e o V (vanádio) são adicionados para formar carbonetos, que aumentam resistência e dureza mas reduzem a maquinabilidade.
ISO MC Material
K K1 Ferro fundido maleável
K2 Ferro fundido cinzento
K3 Ferro fundido dúctil
K4 Ferro fundido de grafite vermicular
K5 Ferro fundido dúctil austemperado

Os materiais do grupo K são utilizados principalmente nas indústrias automóvel, de fabrico de máquinas e de produção de ferro.

O formação de aparas destes materiais pode variar entre pó fino e aparas longas. A potência necessária para processar este grupo de materiais é tipicamente baixa. É importante notar que o ferro fundido cinzento, que normalmente produz aparas finas em pó, difere significativamente do ferro fundido dúctil, que muitas vezes se assemelha ao aço em termos de formação de aparas.

Características de processamento:

  • Material de aparas curtas.
  • Bom controlo das aparas em todas as condições.
  • Força de corte da unidade: 790-1350 N/mm2
  • O processamento a velocidades mais elevadas pode resultar em desgaste abrasivo.
  • Força de corte média.
Características de processamento do ferro fundido

04-N Metais não ferrosos

O que são metais não ferrosos?

  • Esta classe contém metais não ferrosos e metais macios com uma dureza inferior a 130 HB.
  • A maior parte da liga não ferrosa (Al) contém cerca de 22% de silício (Si).
  • Cobre, bronze, latão.
ISO MC Material
N N1 Liga à base de metais não ferrosos
N2 Liga à base de magnésio
N3 Liga à base de cobre
N4 Liga à base de zinco

Leitura relacionada: Metais ferrosos versus metais não ferrosos

O grupo N é dominado pelas indústrias de fabrico de aeronaves e de rodas de liga de alumínio.

Embora a potência necessária por milímetro cúbico seja baixa, é importante calcular com exatidão a potência máxima necessária para obter elevadas taxas de remoção de metal.

Características de processamento:

  • Material de aparas longas.
  • Se se tratar de uma liga metálica, o controlo das aparas é relativamente fácil.
  • O metal não ferroso (Al) é pegajoso e requer uma aresta de corte afiada.
  • Força de corte da unidade: 350-700 N/mm2
  • A força de corte e a potência necessárias para processar materiais ISO N estão dentro de uma gama limitada.
Características de processamento de metais não ferrosos

05-S Hcomer Resistente Alloy

O que é uma liga resistente ao calor?

As ligas resistentes ao calor (HRSA) são constituídas por uma gama de materiais de alta liga à base de ferro, níquel, cobalto ou titânio.

Estes materiais são classificados em três grupos: à base de ferro, à base de níquel e à base de cobalto. São utilizados em condições de trabalho como recozimentotratamento térmico de solução, tratamento de envelhecimento, laminagem, forjamento e fundição.

Os materiais HRSA são caracterizados pelo seu elevado teor de liga, com o cobalto a proporcionar uma melhor resistência ao calor e uma maior resistência à tração do que o níquel. Além disso, um teor mais elevado de cobalto também resulta numa maior resistência à corrosão.

ISO MC Material
N S1 Liga à base de ferro
S2 Liga à base de níquel
S3 Liga à base de cobalto
S4 Liga à base de titânio
S5 Liga à base de tungsténio
S6 Liga à base de molibdénio

Os materiais que são difíceis de processar, normalmente designados por materiais S, são utilizados principalmente em indústrias como a aeroespacial, turbinas de gás e geradores. Estes materiais têm uma vasta gama de aplicações, mas normalmente requerem uma força de corte elevada.

Características de processamento:

  • Material de aparas longas.
  • Controlo difícil das aparas (aparas serrilhadas).
  • É necessário um ângulo de inclinação negativo para cerâmica e um ângulo de inclinação positivo para carboneto cimentado.
  • Força de corte da unidade:
  • Para ligas resistentes ao calor: 2400-3100 N/mm2
  • Para liga de titânio: 1300-1400 N/mm2
  • Elevada força de corte e potência necessária.
Características de processamento da liga resistente ao calor

06-H Endurecido Steel

O que é o aço temperado?

  • Do ponto de vista do processamento, o aço endurecido é o grupo mais pequeno.
  • Este grupo contém temperado e revenido aço com uma dureza > 45-65 HRC.
  • Normalmente, a dureza de uma peça dura que está a ser torneada situa-se entre 55-68 HRC.
ISO MC Material
H H1 Aço (45-65HRC)
H2 Ferro fundido refrigerado
H3 Liga de tungsténio, crómio e cobalto
H4 Ferro-TiC

O aço temperado do Grupo H tem aplicação em várias indústrias, incluindo a automóvel, a de fabrico de máquinas e a de moldes. Durante o processo de corte, o aço produz tipicamente limalha vermelha contínua devido às elevadas temperaturas envolvidas. Esta temperatura elevada ajuda a reduzir o valor kc1 e é essencial para enfrentar os desafios da aplicação.

Características de processamento:

  • Material de aparas longas.
  • Controlo relativamente bom das aparas.
  • Exigir um ângulo de inclinação negativo.
  • Força de corte da unidade: 2550-4870 N/mm2
  • Elevada força de corte e potência necessária.
Características de processamento do aço temperado
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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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