Peças de aço inoxidável para usinagem CNC de precisão são a escolha de indústrias como aeroespacial, automotiva, médica e militar devido às suas propriedades mecânicas ideais. O aço inoxidável possui excelente usinabilidade e excelente uniformidade, além de boa processabilidade e soldabilidade, tornando-o ideal para diversos projetos de usinagem CNC. O aço inoxidável também é altamente dúctil e moldável para atender às especificações de qualquer projeto. usinagem CNC o aço inoxidável provou ser um dos metais mais populares na indústria de fabricação rápida. O aço inoxidável também possui altíssima resistência à tração e é altamente resistente à corrosão e ao desgaste, aumentando a durabilidade do produto e a vida útil da peça. O aço inoxidável se diferencia do aço comum pela presença de cromo em sua liga. Todos os produtos químicos de aço inoxidável contêm pelo menos 10.5% de cromo. A adição de cromo torna esses aços mais resistentes à corrosão. Diferentes graus de aço inoxidável contêm vários elementos de liga que melhoram ainda mais a resistência à corrosão, a tratabilidade térmica e a usinabilidade. Deve-se notar que o tratamento térmico pode afetar significativamente as propriedades mecânicas dos metais.
- Preço:$$$
- Prazo de entrega:<10 dias
- Espessura da parede: 0.5 mm
- Tolerâncias:±0.005mm
- Peça máxima: 2000 x 800 x 1000 mm
- Retificação e perfuração CNC e rosqueamento CNC
- 3 eixos, 4 eixos, 5 eixos, fresamento e torneamento CNC
- Usinagem CNC Suíça, EDM de chumbada, EDM de fio
Vantagens do aço inoxidável
Fortalecimento
O aço inoxidável é popular para projetos de usinagem CNC devido à sua excelente relação resistência-peso, que permite peças mais finas. Como o aço inoxidável pode suportar temperaturas extremas, sua resistência pode ser aumentada ainda mais por meio de processos de endurecimento a frio e cura a quente para atender às especificações. O aço inoxidável martensítico tem a maior resistência.
Altamente versátil e flexível.
A flexibilidade do aço inoxidável permite que ele seja facilmente moldado, soldado, cortado e usinado CNC. Enxofre elementar pode ser adicionado para melhorar ainda mais sua conformabilidade, e os aços inoxidáveis austeníticos são geralmente considerados a variante mais moldável e versátil, permitindo seu uso em diversas aplicações.
Resistência à Corrosão
O aço inoxidável é altamente resistente à corrosão, permitindo sua utilização em ambientes agressivos, resistindo à exposição a ácidos, cloretos e soluções alcalinas. Os aços inoxidáveis austeníticos com maior teor de cromo apresentam maior resistência à corrosão.
Baixo custo e durável.
O aço inoxidável é um dos materiais preferidos para projetos de usinagem CNC porque requer menos manutenção. O aço inoxidável pode suportar ambientes agressivos e uma ampla faixa de temperatura. Comparado a outros metais, o aço inoxidável atinge um ciclo de vida mais longo a um preço econômico.
Apelo Estético
O aço inoxidável está disponível em uma variedade de acabamentos, como passivado, jateado, lixado, polido à mão e revestido a pó para criar uma aparência atraente e contemporânea que complementa qualquer dispositivo médico, cozinha, design doméstico e tema.
Alta resistência à tração
O aço inoxidável tem maior resistência à tração do que o aço macio, o latão e as ligas de alumínio. Esta é uma qualidade importante ao longo da vida útil de muitos produtos, especialmente para peças que sofrem muitas flexões e rolamentos.
Comparado a metais como Inconel, latão, níquel e titânio, o aço inoxidável oferece maior resistência e maior vida útil a um custo menor. Materiais não metálicos, como plástico, vidro e cerâmica, são mais fracos, menos duráveis e não suportam temperaturas extremas e uso corrosivo como o aço inoxidável.
Tipo de aço inoxidável
Existem mais de 150 graus de aço inoxidável. Esses diferentes aços inoxidáveis são divididos em diferentes categorias. Vamos explorar os cinco tipos de aço inoxidável, um por um:
Aço inoxidável austenítico
Os aços inoxidáveis austeníticos são o tipo mais popular de todos os aços inoxidáveis. Esses aços inoxidáveis possuem estrutura austenítica e não são magnéticos. Além disso, não podem ser endurecidos por tratamento térmico porque contêm elementos como níquel, manganês e nitrogênio. Os aços inoxidáveis austeníticos são divididos em dois subgrupos:
AISI 200 e AISI 300. Às vezes, o molibdênio é adicionado aos aços inoxidáveis austeníticos para melhorar a resistência à corrosão.
- Tipo 304
- Tipo 316
- Tipo 321H
- Tipo 309S
- Liga 20 (Carpinteiro 20)
Propriedades do aço inoxidável austenítico
- Resistência à corrosão: muito alta
- Tratável termicamente: Não
- Magnético: Não magnético
- Resistência: muito alta
- Extensibilidade: muito alta
- Capacidade de soldagem: alta
- Conteúdo de cromo: média 18%
- Conteúdo de níquel: normalmente 8% a 12%
- Conteúdo de molibdênio: 2%~7%
- Conteúdo de carbono: menos de 0.1%
- Fissuração por corrosão sob tensão: Baixa resistência
Aplicação de Aço Inoxidável Austenítico
Aço inoxidável 200 é usado em produtos domésticos, como máquinas de lavar, carros, edifícios, tanques e máquinas de lavar louça.
Graus de aço inoxidável 300 são utilizados na fabricação de equipamentos aeroespaciais, médicos, de mineração, de mesa e de armazenamento.
Aço inoxidável ferrítico
O aço inoxidável ferrítico foi descoberto em 1912. No entanto, o uso de aços inoxidáveis ferríticos não se tornou popular até a década de 1980. Os aços inoxidáveis ferríticos pertencem à série AISI 400. Em termos de propriedades físicas, o aço inoxidável ferrítico não é superior a outros aços. No entanto, possuem excelentes qualidades em termos de propriedades magnéticas e resistência química. A força dos aços inoxidáveis ferríticos reside na sua capacidade de resistir à fissuração por corrosão.
Exemplos de aços inoxidáveis ferríticos:
- Tipo 405
- Tipo 409L
- Tipo 410L
- Tipo 430
- Tipo 439
- Tipo 447
Propriedades do aço inoxidável ferrítico:
- Resistência à corrosão: muito alta
- Tratável termicamente: Não
- Magnético: Sim
- Resistência: Moderada
- Extensibilidade: Médio
- Capacidade de soldagem: baixa
- Conteúdo de cromo: 10.5% a 30%
- Conteúdo de níquel: geralmente sem níquel
- Conteúdo de molibdênio: geralmente 1% a 2%
- Conteúdo de carbono: menos de 0.08%
- Fissuração por corrosão sob tensão: Alta resistência
Aplicação de aço inoxidável ferrítico
O aço inoxidável ferrítico pode ser usado na fabricação de utensílios de cozinha, peças automotivas e industriais.
Aço inoxidável martensítico
O aço inoxidável martensítico recebeu o nome de Adolf Martens e é conhecido por sua extrema dureza. Os aços inoxidáveis martensíticos são tratados termicamente para obter alta dureza e revenido.
Exemplos de aços inoxidáveis martensíticos:
- X12Cr13
- X20Cr30
- X50CrMoV15
- X17CrNi16-2
Propriedades do aço inoxidável martensítico:
- Resistência à corrosão: alta
- Tratável termicamente: Sim
- Magnético: a maioria é Sim, alguns não são
- Dureza: alta quando temperada
- Extensibilidade: Alta
- Capacidade de soldagem: alta
- Conteúdo de cromo: 12% a 17%
- Conteúdo de níquel: geralmente sem níquel
- Conteúdo de molibdênio: nenhum a 1%
- Conteúdo de carbono: 0.1% a 1.2%
- Fissuração por corrosão sob tensão: baixa resistência
Aplicação de aço inoxidável martensítico
Os graus martensíticos são usados em instrumentos cirúrgicos, equipamentos odontológicos, pára-choques, armas de fogo, talheres e rolamentos de esferas.
Aço inoxidável duplex
Os aços inoxidáveis duplex são projetados com dois componentes estruturais. As ligas duplex são combinações de aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos. Os aços inoxidáveis duplex melhoram a qualidade destes dois elementos estruturais. Existem três tipos de aço inoxidável duplex: ligas duplex padrão, super duplex e ligas lean duplex.
Exemplos de aços inoxidáveis duplex:
- X2CrNiN22-2
- X2CrCuNiN23-2-2
- X2CrNiMoSi18-5-3
- X2CrMnNiMoN21-5-3
- X2CrNiMoCuN25-6-3
- X2CrNiCuN23-4
Propriedades do aço inoxidável duplex:
- Resistência à corrosão: boa a muito alta
- Tratável termicamente: Sim
- Magnético: Sim
- Resistência: alta
- Extensibilidade: Média a Alta
- Capacidade de soldagem: Sim
- Conteúdo de cromo: 18% a 30%
- Conteúdo de níquel: 1% a 9.5%
- Conteúdo de molibdênio: 0.1%~5%
- Conteúdo de carbono: não
- Fissuração por corrosão sob tensão: resistência muito alta
Aplicação de aço inoxidável duplex
Os aços inoxidáveis duplex são usados em trocadores de calor, tubos, cascos, colunas, condensadores, reatores, tubulações e outros equipamentos comerciais.
Aço inoxidável endurecido por precipitação
Os aços inoxidáveis endurecidos por precipitação também são conhecidos como ligas de aço inoxidável PH. Essas ligas possuem pequenas adições de elementos como titânio, cobre, fósforo ou alumínio. Após a liga, esses aços são endurecidos por envelhecimento. O limite de escoamento dos aços inoxidáveis endurecidos por precipitação é 3-4 vezes maior que o dos aços inoxidáveis austeníticos.
Exemplos de aços inoxidáveis com endurecimento por precipitação:
- 17-4 PH de aço inoxidável
Aplicação de aço inoxidável para endurecimento por precipitação
Aço temperado com PH para requisitos de resistência extremamente elevados. Exemplos comuns são a construção naval, aeronaves, usinas nucleares e a indústria química.
Classes comuns de aço inoxidável para usinagem CNC
Como uma empresa de serviços de fabricação rápida, a AN-Prototype oferece uma gama completa de serviços de usinagem CNC, e os materiais opcionais não se limitam a plásticos de engenharia, ligas de alumínio, aço inoxidável e titânio. Somos especializados em fresamento CNC multieixos, torneamento com tolerâncias restritas (+/- 005 mm). Nossas brocas CNC padrão variam de 0.010” a 4.0”, permitindo-nos usinar suas peças personalizadas da maneira mais eficiente possível. Com tempos de ciclo rápidos e resultados consistentemente precisos, podemos entregar suas peças no prazo e de acordo com as especificações, com relatórios de inspeção 100% completos.
Aço inoxidável 303
O aço inoxidável 303 é um aço inoxidável austenítico contendo elementos de enxofre e selênio, fácil de cortar e é um dos aços inoxidáveis mais fáceis de processar entre todos os aços inoxidáveis austeníticos. O aço inoxidável 303 possui excelente usinabilidade, boa resistência à corrosão, custo moderado, não pode ser endurecido por tratamento térmico e não é adequado para aplicações marítimas.
- Resistência à tração σb (MPa): ≥520
- Limite de escoamento condicional σ0.2 (MPa): ≥205
- Alongamento δ5 (%): ≥40
- Redução da área ψ (%): ≥50
- Dureza: HB≤187HB; HRC≤90HRB; AT≤200HV
Aço inoxidável 304
O aço inoxidável 304 é um material comum no aço inoxidável, com densidade de 7.93 g/cm³; também é chamado de aço inoxidável 18/8 na indústria, o que significa que contém mais de 18% de cromo e mais de 8% de níquel; pode suportar altas temperaturas de 800 ° C e tem bom desempenho de processamento, alta tenacidade, amplamente utilizado na indústria, indústria de decoração de móveis e indústria médica alimentícia.
- Resistência à tração σb (MPa)≥515-1035
- Limite de elasticidade condicional σ0.2 (MPa)≥205
- Alongamento δ5 (%)≥40
- Dureza: ≤201HBW; ≤92HRB; ≤210HV
- Resistividade (20°C, 10-6Ω·m2/m): 0.73
Aço inoxidável 316
A série 316 é o segundo aço inoxidável mais utilizado. O aço inoxidável 316 possui melhor resistência a cloretos, como sais, o que o torna a primeira escolha para aplicações que envolvem cloretos e sais. O teor de molibdênio de 2% a 3% na Série 316 aumenta a resistência ao calor e ao desgaste da Série 316.
- Alongamento δ5 (%): ≥30
- Redução da área ψ (%): ≥40
- Resistência à tração σb (MPa): ≥ 620
- Limite de escoamento condicional σ0.2 (MPa): ≥310
420 aço inoxidável
O aço inoxidável 420 é um aço inoxidável martensítico que possui boa resistência à corrosão semelhante ao 410 e é mais forte e mais duro. O aço inoxidável 420 é magnético tanto nas condições recozidas quanto endurecidas. A resistência máxima à corrosão só é obtida quando totalmente endurecido. Mas nunca será usado no estado recozido.
- Resistência à tração σb (MPa): temperado e revenido, ≥635
- Alongamento δ5 (%): têmpera e revenimento, ≥20
- Redução de área ψ (%): têmpera e revenimento, ≥50
- Energia de impacto Akv (J): têmpera e revenimento, ≥63
Aço inoxidável 430
O aço inoxidável 430 é um aço de uso geral com boa resistência à corrosão. Possui melhor condutividade térmica, menor coeficiente de expansão térmica e resistência à fadiga térmica que a austenita. O aço inoxidável 430 é usado para decoração arquitetônica, peças de queimadores de óleo, eletrodomésticos, peças de eletrodomésticos.
- Densidade: 7.75g / cm³
- Ponto de fusão: 1427 ℃
- Coeficiente de expansão: mm/℃(a 20-100℃)
- Módulo de Young: kN/mm²
Aço inoxidável 440
O aço inoxidável 440 tem forte resistência à ferrugem. O aço inoxidável 440 é usado principalmente na fabricação de peças de rolamentos que funcionam em ambientes corrosivos e não lubrificados. 440C tem boa estabilidade dimensional em altas temperaturas, portanto também pode ser usado como aço para rolamentos de alta temperatura resistente à corrosão.
- Dureza: Recozido, ≤269HB;
- Têmpera e revenimento, ≥58HRC
- Tensão interna (250 N/mm2)
- Resistência à tração (560 N/mm2)
15-5 de aço inoxidável
O aço inoxidável 15-5 é um metal de endurecimento por precipitação (PH). Este processo confere excelente tenacidade, resistência e resistência à corrosão. As propriedades mecânicas são melhoradas pelo tratamento térmico a baixa temperatura, tornando este material ideal para aplicações aeroespaciais e nucleares.
- Resistência à tração, rendimento (MPa):1208
- Módulo de cisalhamento (GPa):75
- Alongamento na Ruptura (%):9.8
- Dureza (Brinell):420
- Densidade (g/cm^3):7.8
17-4 de aço inoxidável
Comparado com o aço inoxidável 15-5, o aço inoxidável 17-4 tem melhor resistência à corrosão em altas temperaturas. Aumenta a resistência à corrosão sacrificando a resistência mecânica. As aplicações de aço inoxidável 17-4 incluem peças de processamento químico e turbinas a gás.
- Resistência à tração, rendimento (MPa):1090
- Módulo de cisalhamento (GPa):77.4
- Alongamento na Ruptura (%):6
- Dureza (Brinell):352
- Densidade (g/cm^3):7.70
Tecnologia de usinagem CNC em aço inoxidável
O fresamento CNC é o uso de um sistema controlado por computador combinado com uma ferramenta de corte, ou fresa, para cortar material de um bloco sólido e criar peças feitas de materiais como metal, plástico, madeira e fibra de vidro.
O torneamento CNC ocorre quando uma haste de material é mantida em um mandril e girada enquanto uma ferramenta é alimentada na peça de trabalho e remove o material para criar a peça no formato desejado. As peças torneadas CNC são principalmente recursos circulares.
Usinagem CNC Suíça
A usinagem CNC Swiss é uma técnica de fabricação avançada que utiliza ferramentas de corte especializadas projetadas para usinar peças metálicas em componentes complexos, delgados ou delicados que exigem tolerâncias rígidas.
Corte a laser CNC
O corte a laser CNC usa um feixe de laser focado e de alta potência para cortar ou gravar material para formar formas personalizadas. É altamente preciso, especialmente ao cortar formas complexas e pequenos furos.
Perfuração CNC
A perfuração CNC é um processo de usinagem que usa uma ferramenta de corte rotativa para criar um furo redondo em uma peça de trabalho. Esses orifícios geralmente servem para acomodar parafusos ou porcas para fins de montagem.
Rosqueamento CNC
Rosqueamento CNC é o processo de criação de roscas em uma peça. Deve ser furado com macho e rosqueado no furo enquanto chanfra a extremidade para que o parafuso ou perno possa ser aparafusado no furo.
Chumbada EDM
Sinker EDM é o processo de imersão de duas peças condutoras em algum líquido isolante (dielétrico) para criar peças de alta precisão, controlando as faíscas, resfriando a peça de trabalho e eliminando as partículas erodidas.
Fio EDM
Wire EDM é um processo de fabricação subtrativo sem contato que usa fios finos carregados e um fluido dielétrico para cortar peças metálicas em diferentes formatos, compatíveis com quase todos os materiais condutores.
Os desafios da usinagem CNC de aço inoxidável
A dureza, usinabilidade, resistência e resistência ao calor do aço inoxidável estão entre o titânio e o alumínio. De fato, existem alguns obstáculos no processo de usinagem CNC de aço inoxidável. Por exemplo, os aços inoxidáveis austeníticos são especialmente propensos ao endurecimento durante a usinagem CNC, o que os torna ainda mais duros. Se o maquinista não estiver familiarizado com a usinagem de aço inoxidável, isso poderá aumentar o desgaste da ferramenta e afetar negativamente a qualidade das peças de aço inoxidável.
Além disso, o aço inoxidável tende a ter baixa condutividade térmica, fazendo com que o calor se acumule na área cortada por um curto período de tempo. Sem resfriamento adequado e parâmetros de corte adequados, essas temperaturas podem ser altas o suficiente para causar sensibilização do aço inoxidável. Dependendo da especificação da peça de aço inoxidável, isso pode significar graves comprometimentos na resistência à corrosão e à fissuração por tensão. Apesar desses desafios, um maquinista experiente pode produzir com segurança peças de aço inoxidável CNC de alta qualidade ao usinar aço inoxidável com as ferramentas e equipamentos certos.
Quais aços inoxidáveis são difíceis de usinar CNC?
Todo aço inoxidável terá algum nível de problema durante a usinagem CNC. No entanto, alguns aços inoxidáveis têm mais problemas com isso do que outros. Aqui estão alguns aços difíceis de usinar e seus problemas:
Aço de alto carbono
O aço com alto teor de carbono é difícil de usinar CNC devido à sua extrema resistência e dureza. Além disso, esses aços contêm materiais de grau de metal duro. Esses fatores fazem com que a ferramenta se desgaste rapidamente.
Aço de baixo carbono
Acontece que as ligas de baixo carbono também são difíceis de usinar CNC. Isto se deve à alta dureza do aço-carbono. A suavidade faz com que as aparas de aço grudem nas ferramentas de corte. Isto também reduz a vida útil da ferramenta.
aço inoxidável 316
O aço inoxidável 316 é um dos aços inoxidáveis menos usináveis. Requer ferramentas de corte CNC especializadas para usinagem. Portanto, o aço inoxidável 316 é usado para peças somente quando não há outras opções.
aço inoxidável 304
O problema do aço inoxidável 304 é que ele endurece durante a usinagem CNC. O aço inoxidável 304 exibe a propriedade de rápido endurecimento durante a usinagem. Este problema foi resolvido adicionando enxofre à peça.
Qual aço inoxidável é mais fácil de usinar CNC?
O aço inoxidável 416 é o mais fácil de usinar. Na verdade, as classes de aço inoxidável da série 400 são muito fáceis de usinar. Por outro lado, a usinagem CNC de tipos de aço inoxidável da série 300 é difícil.
Dicas para usinagem CNC de aço inoxidável
A usinagem CNC de aço inoxidável pode ser facilitada com as seguintes dicas:
Matérias-primas de alta qualidade
Use material de aço inoxidável da mais alta qualidade para uma operação mais suave. Existem muitos tipos de aço inoxidável. Existem várias opções de qualidade dentro de cada série. A compra de matérias-primas de qualidade pode ajudar a economizar muitos custos e complicações com facas quebradas.
Dispositivo rígido
A conexão do aparelho e da máquina CNC deve estar bem apertada. Qualquer vibração da ferramenta será ampliada e resultará em peças mal usinadas. Além disso, o corpo da máquina-ferramenta não deve apresentar vibração excessiva após a instalação da peça de trabalho.
Material da ferramenta
Selecionar o material correto da ferramenta é fundamental para obter peças de alta qualidade. As ferramentas de metal duro são feitas de carboneto de tungstênio, carboneto de titânio ou carboneto de tântalo. As fresas de metal duro resultam em um melhor acabamento superficial da peça. Isso os torna ideais para produção em massa e altas velocidades de corte.
Usando ferramentas afiadas
Certifique-se de ter ferramentas afiadas para uma usinagem consistente e precisa. É melhor substituir ferramentas desgastadas. O uso de ferramentas rombas pode causar quebra da ferramenta e até mesmo danos ao material da peça. Ao usinar aço, as ferramentas também precisam retificar arestas vivas.
Lubrificante
O uso de lubrificantes é fundamental na usinagem CNC de aço inoxidável. A lubrificação serve a uma variedade de finalidades na usinagem. Primeiro, reduz o atrito entre a ferramenta de corte e o metal. Isso equivale a prolongar a vida útil da ferramenta. Em segundo lugar, a lubrificação pode reduzir a temperatura durante a usinagem CNC. Isso reduz problemas de endurecimento e superaquecimento. Finalmente, o fluido lubrificante também remove resíduos de aço inoxidável de peças e ferramentas.
No geral, embora a usinagem CNC de aço inoxidável possa ser mais desafiadora, muitas vezes vale a pena, dados os benefícios das peças CNC de aço inoxidável. É por isso que os designers devem escolher uma oficina mecânica CNC confiável como a AN-Prototype, que pode fabricar peças de aço inoxidável de alta qualidade a um custo acessível.
