Materiais utilizados na usinagem, os principais deles

Operações de soldagens, metalurgia, serralheria e demais procedimentos se fundem em utilizar os materiais e equipamentos de usinagem. Por isso, os materiais utilizados na usinagem e as principais características dos processos de fabricação dos variados materiais metálicos são de que todos precisam ser precisos, com dimensões padronizadas e excepcionalmente minimalistas para que cheguem em seus fins destinados.

Como sabemos, os cortes por cisalhamento podem ser feitos por serras, tesouras, guilhotinas e outros materiais mecânicos que são muito utilizados na usinagem. Ainda assim, podemos ainda encontrar alguns materiais usados através da fusão, como quando adicionamos calor ou por uma reação química, onde há reações exotérmicas através da oxidação do metal e etc.

Assim, podemos utilizar inúmeros equipamentos na usinagem, onde podemos resumi-los em:

·        Aço Ferramenta

·        Metal Duro

·        Aço Rápido

·        Cermet

·        Cerâmica

·        Ligas Fundidas.

Materiais utilizados na usinagem – Aço Ferramenta

Esse aço é caracterizado por possuir uma elevada resistência a abrasão, boa tenacidade e pela sua dureza. Além disso, sua resistência a altas temperaturas dá-se pelos teores de carbono que estão ligados como vanádio, manganês, cromo, molibdênio e tungstênio.

Na verdade, o aço ferramenta é mais utilizados para usos residenciais, mas também na fabricação de algumas peças usinarias mais simples e ferramentas de formas. Mas porque são utilizados em grande escala, mesmo possuindo muitos outros equipamentos primários? Devido a serem materiais mais baratos e rápidos de serem obtidos. Além disso, têm uma grande facilidade de tratamento térmico e, quando bem temperado, pode-se obter uma elevada dureza e grande resistência a desgastes.

Apesar disso, há ainda uma limitação encontrada neste equipamento, uma vez que a temperatura de 250°C perde sua dureza e não mais se torna utilitário.

Materiais utilizados na usinagem – Metal Duro

O Metal Duro é a nomenclatura dada a uma liga de Carbeto de Tungstênio, que é produzido através de metalurgia do pó. Desse modo, a matéria é obtida através da sinterização e prensa de uma mistura do produto de materiais com menor ponto de fusão, como o próprio carboneto.

Assim, com essa prensagem, o pó adquire a forma, da qual o molde em que se encontra, possui. Após ser moldado, o Metal Duro pode ser usinado conforme o desejado ou até chegar perto de seu objetivo. Prosseguindo assim, com uma temperatura suficiente para a sintetização do material ligante (como Níquel, Cromo, Titânio ou Cobalto).

Os principais metais utilizados na usinagem

Materiais utilizados na usinagem – Aço Rápido

O Aço rápido foi desenvolvido em 1900. É composto pelos comuns elementos de liga, como Vanádio, Tungstênio e Cromo. Além disso, se comparado ao Aço-Ferramenta, este tem uma resistência mais alta, uma vez que seu limite é de 520 até 600°C. Apesar de também ser mais caro que o mesmo.

Além de ser mais resistente, o Aço Rápido apresenta dois tipos de integrantes que garantem seu auxilio na usinagem. Estes, são o Cobalto e o Revestimento TiN. O primeiro, possui a característica de possuir uma maior dureza a quente, menor tenacidade e uma maior resistência desgastes. Já o outro, em resumo, se destaca por elevar sua resistência a temperatura para 700 a 800°C.

Materiais utilizados na usinagem – Cermet

O chamado Cermet é uma mistura de Metal com Cerâmica, à base de cobalto Titânio e Tungstênio. Além disso, ele surgiu por volta da década de 1930 e é conhecido por ser pouco resistente a deformação plástica e por seu um pouco mais frágil que os demais elementos.

O Cermet tem como característica uma boa resistência a desgastes em geral, além disso, também possui boa resistência a temperatura elevada e a corrosão. Além de também possuir alta estabilidade. Por isso, é de costume remendarem o uso deste material somente se os fatores estiverem minuciosamente corretos no torneamento. Apesar de muitos fornecedores também indicarem sua utilidade para áreas amplas destinadas aos pré-acabamentos de usinagem.

Materiais utilizados na usinagem – Cerâmica

O material cerâmico é muito considerado pelos fornecedores como uma ferramenta de usinagem mais utilizada desde a década de 80 e também é um dos materiais utilizados na usinagem. Além disso, era chamada de óxido de Alumínio, e foi criada para ter a capacidade de diminuir a fragilidade das ferramentas. Hoje, encontramos dois tipos básicos de cerâmica.

·      Base de óxido de alumínio (Al2O3);

·      Cerâmica a base de nitreto de silício (Si3N4).

Base de óxido de alumínio

Estes, se dividem em apenas cerâmicas mistas, puras e a alumina fortificada com whiskers (substância cerâmica feita para reforçar demais materiais). As mistas possuem carboneto de titânio, Nitreto de Titânio e Alumina. Dessa forma, as cerâmicas puras as constituídas de Al2O3 e MgO para impedir o crescimento de óxido de cromo, titânio e níquel. Aumentando assim, a resistência mecânica da cerâmica. Entretanto, as cerâmicas reforçadas por whiskers são constituídas por inclusões de monocristais, que também são constituídos de Al2O3.

Cerâmica a base de nitreto de silício

Essa Cerâmica é um cristal de Si3N4 sinterizado na presença de Manganês, óxido de ítrio e na presença da alumina. Por isso, este tipo possui ótimas propriedades como uma maior tenacidade e alta dureza, quando comparado a cerâmica a base de alumina. Além disso, o Nitreto de Silício, possui uma boa resistência aos choques térmicos

Ambas cerâmicas possuem alta dureza, ainda que mesmo quando expostas as altas temperaturas, mostrando resistências para trabalhos em usinagens.

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