(29/08/2021) – O aço inoxidável é um dos principais materiais de engenharia. O uso do inox é comum em grande variedade de produtos, de componentes aeroespaciais a utensílios de cozinha, passando por turbomáquinas, equipamentos cirúrgicos, de petróleo e gás e na indústria alimentícia. Esta grande utilização se explica pela propriedade mais importante desse do aço inoxidável: a resistência à corrosão.
O Inox, que originalmente significa “livre de manchas vermelhas de ferrugem”, foi desenvolvido como resultado da oxidação do ferro. A corrosão é causada por reações químicas e físico-químicas. Existem diferentes tipos de corrosão.
O aço inoxidável pode ser dividido nos seguintes grupos, de acordo com suas principais características funcionais: Aço resistente à corrosão – resistente à corrosão em condições normais; Aço resistente à oxidação ou ferrugem – resistente à corrosão sob altas temperaturas em ambientes agressivos; Aço resistente ao calor ou de alta temperatura que não altera sua resistência sob estresse de alta temperatura.
As características funcionais desses grupos de aço inoxidável determinam a escolha da classe de metal duro para o projeto de ferramentas de corte. Para um fabricante envolvido na usinagem de aço inoxidável, o parâmetro-chave é a usinabilidade, que está relacionada ao conteúdo e à estrutura do aço inox.
Os aços inoxidáveis são classificados commo: aço inoxidável cromo; ferrítico; martensítico e ferrítico-martensítico; aço inoxidável cromo-níquel; austenítico e super-austenítico; duplex (ferrítico-austenítico).
Além disso, existe uma categoria separada de aço inoxidável de endurecimento por precipitação (PH), que pode ser martensítico e semi-austenítico.
O aço inoxidável pode ser de diferentes tipos, o que permite estimar a usinabilidade e selecionar a ferramenta de corte adequada. No projeto da ferramenta de corte, o tipo de aço inoxidável é um fator importante para a formatação da geometria de corte, escolha do material da ferramenta (particularmente a classe do metal duro) e a decisão sobre a utilização da refrigeração.
Do ponto de vista de usinabilidade, o aço inoxidável ferrítico e martensítico é muito semelhante ao aço de alta liga. Portanto, a norma ISO 513, que especifica os principais grupos de aplicações de ferramentas de corte, classifica os aços inoxidáveis ferríticos e martensíticos como ISO P. No entanto, a situação com os aços austeníticos, duplex e PH é totalmente diferente. Esses tipos de aços inoxidáveis apresentam baixa usinabilidade e sua usinagem é especificada como ISO M.
A usinabilidade também é influenciada pelo tratamento térmico. No corte de aço inoxidável ISO M, devido à baixa usinabilidade desse material, a aresta da ferramenta de corte usina sob altos esforços de corte.
• Ao começar, com a má condução de calor desse aço, a alta temperatura causa fissuras térmicas.
• O autoendurecimento, devido à deformação do material durante a usinagem, leva à deformação plástica e à fratura.
• A alta resistência do material resulta em desgaste intenso por fadiga e quebra.
• A tendência do material de adesão à ferramenta contribui para a formação de arestas postiças.
O grupo de aplicações ISO S considera a usinagem de superligas de alta temperatura (HTSA), titânio e ligas de titânio. Dentre uma ampla gama de HTSA, existem ligas à base de ferro que, na verdade, são aços inoxidáveis resistentes ao calor e sua usinabilidade deixa muito a desejar.
Consequentemente, o aço inoxidável é toda uma classe de materiais de engenharia, que se diferenciam pelo conteúdo, propriedade e usinabilidade. A usinagem de aço inoxidável requer diferentes soluções, variando na geometria de corte e no material da ferramenta, que cobrem três grupos principais de aplicação: ISO P, M e S.
A indústria metalúrgica necessita de ferramentas cada vez mais eficazes para a usinagem de aço inoxidável e os fabricantes de ferramentas de corte estão em constante busca de uma resposta adequada às crescentes demandas industriais. Apesar de uma longa história de usinagem de aço inoxidável, os fabricantes de ferramentas de corte se esforçam para encontrar novas fontes para aprimorar as soluções existentes e produzir desenvolvimentos inovadores. Os mais recentes produtos da Iscar, um dos líderes mundiais em ferramentas de corte, confirmam claramente esta conclusão.
Ferramentas de Torneamento – Com base na experiência acumulada, a Iscar desenvolveu três novos formadores de cavacos para pastilhas de torneamento ISO. Os formadores de cavacos, que determinam o perfil da geometria de corte, são designados R3M, M3M e F3 e especificam os principais campos de aplicação: torneamento em desbaste, semiacabamento e acabamento de aço inoxidável. Eles são usados em projetos de pastilhas de torneamento tanto negativas, quanto positivas. As características típicas dos formadores de cavacos são um defletor de formato especial para melhor controle de cavacos e uma superfície ondulada para evitar o martelamento de cavacos. A modelagem 3D do fluxo de cavacos contribuiu muito para a formação do defletor durante a fase de projeto. Para ajudar a identificar o formador de cavacos, existe um contorno gravado ao redor do furo da pastilha e cada formador de cavacos é caracterizado pelo número de curvas de contorno.
Competência na usinagem de aço inoxidável 2
(*) Artigo produzido pela equipe de engenharia da Iscar, de Israel
