7 principais tipos de materiais de corte de metal

A seguir estão alguns materiais de ferramentas listados na ordem em que foram inventados e implementados: 1. Aço Carbono 2. Aço de Alta Velocidade (HSS) 3. Carbonetos Cimentados 4. Stellite 5. Cerâmica 6. Nitreto de Boro Cúbico (CBN) 7. Diamante.

Tipo 1. Aço Carbono:

Aço de carbono médio ou alto contém 1 - 1, 5% de carbono é usado como material de ferramenta para usinagem geral desde 1870. Alguns aditivos (cromo e tungstênio) são necessários para melhorar a resistência ao desgaste. O aço começa a perder sua dureza a cerca de 250 ° C. Não é favorecido para operações de usinagem modernas, onde altas velocidades de corte e cortes pesados ​​e geralmente empregados.

Propriedades:

Eu. Adequado apenas abaixo da temperatura de 250 ° C.

ii. Baixa dureza a quente.

iii. Usado em baixas velocidades de corte.

Tipo # 2. Aço de alta velocidade (HSS):

HSS é um aço de liga especial. Contém elementos de liga como tungstênio, molibdênio, vanádio, crômio, etc.

Existem três tipos gerais de HSS, dados na tabela a seguir. 9, 13:

Os elementos de liga aumentam sua resistência, tenacidade, resistência ao desgaste e capacidade de corte. O HSS retém a sua dureza a cerca de 600 ° C. É comumente usado para furadeiras, escareadores, brocas, fresas, torneiras, ferramentas de corte, engrenagens, etc.

Propriedades:

Eu. Dureza quente até 600 ° C.

ii. Capacidade de cortar em altas velocidades.

iii. Boa resistência ao desgaste.

iv. Boa dureza, alta resistência a fraturas.

v. Adequado para ferramentas de ângulos de inclinação positivos elevados.

vi. Adequado para máquinas-ferramentas com baixa rigidez que estão sujeitas a vibrações e vibrações.

Digite # 3. Carbonetos Cimentados:

Um material extremamente duro feito de pó de carboneto de tungstênio. Os carbonetos cimentados são preparados a partir da mistura de tungstênio, titânio, tenso e carbono pelo processo de metalurgia do pó. Ferramentas de carboneto são geralmente usadas na forma de pontas soldadas ou presas.

Os carbonetos cementados podem ser subdivididos em três grupos:

(a) Carboneto de tungstênio reto (em uma matriz de cobalto).

b) Carbonetos cimentados de titânio-tungsténio

c) Titânio - tântalo - carbonetos cementados de tungsténio

Velocidades de corte altas podem ser usadas e materiais difíceis de cortar com HSS podem ser facilmente usinados usando ferramentas com ponta de metal duro.

Propriedades:

Eu. Dureza quente até 1000 ° C.

ii. Alto desgaste e resistência ao calor.

iii. Alta condutividade térmica.

iv. Alta resistência à compressão (500 kg / mm2, 30 a 50% maior que HSS).

v. Taxa de remoção de material mais rápida.

vi. Alta velocidade de corte (50 a 350 m / min).

vii. Baixo calor específico.

viii. Baixa expansão térmica.

ix. Resistência ao impacto muito baixa.

x. Muito expansão.

Comprovado com muito sucesso na usinagem de ferro fundido e metais não ferrosos a uma velocidade muito alta que o HSS pode alcançar. No entanto, eles são menos eficazes no corte de aço.

Digite # 4. Stellite:

Stellite é uma liga não ferrosa que consiste em cobalto, tungstênio e cromo. Tem uma boa resistência ao choque. Sua dureza a quente varia de 700 a 850 ° C. Eles são usados ​​para usinar materiais como ferro de bronze e maleável, etc.

Tipo 5. Cerâmica:

Cerâmicas também são chamadas de óxidos cimentados. O principal constituinte da cerâmica é o óxido de alumínio. Certa quantidade de óxido de magnésio ou óxido de titânio, juntamente com algum ligante, também é adicionada. Ferramentas de cerâmica, são capazes de resistir a altas temperaturas sem perder sua dureza até 1500 ° C. Eles são bons resistência ao desgaste, mas são mais frágeis. Ferramentas cerâmicas são disponibilizadas nas formas de pontas de ferramentas, que são soldadas na haste de aço carbono médio.

Propriedades:

Eu. Muito alta dureza a quente até 1500 ° C.

ii. Extremamente alta resistência à compressão.

iii. É bastante frágil.

iv. Condutividade de calor baixa, de modo geral, não é necessário refrigerante.

v. Baixo coeficiente de atrito entre o cavaco, o trabalho e a superfície da ferramenta.

vi. Pode ser usado em velocidades de corte mais altas (2 a 3 vezes mais do que outras ferramentas de corte).

vii. As ferramentas cerâmicas recebem um ancinho negativo de 5 a 7 graus para fortalecer a aresta de corte.

Tipo # 6. Nitreto de boro cúbico (CBN):

O CBN é o material mais duro conhecido atualmente próximo ao diamante. O CBN é introduzido em 1962. O CBN é feito ligando uma camada de 0, 5 a 1 mm de nitreto de boro cúbico policristalino a uma substância de carboneto por sinterização sob pressão. O carboneto fornece resistência ao choque, enquanto a camada de CBN fornece resistência ao desgaste muito alta e resistência da aresta de corte, Fig. 9.37.

Digite # 7. Diamante:

O diamante é o material mais difícil conhecido. É frágil e oferece uma baixa resistência ao choque, mas é altamente resistente ao desgaste. Eles são usados ​​na forma de bits inseridos ou mantidos em uma haste de aço adequadamente projetada. Por causa de seu alto custo, eles acham uso limitado como ferramenta de corte.

Os diamantes são divididos em quatro categorias:

Carbonos, ballar, boarts e pedras ornamentais. As ferramentas de corte são feitas apenas a partir do boarts. Boarts são cristais simples, menos claros e sem falhas, muito duros.

Propriedades:

Eu. Alta dureza a quente até 800 ° C.

ii. Muito duro, muito frágil.

iii. Menor coeficiente de atrito

iv. Menor coeficiente de expansão térmica (12% do aço).

v. Mau condutor elétrico.

As Tabelas 9.14 e 9.15 a seguir apresentam as características do material da ferramenta: