A usinagem CNC oferece uma versatilidade incrível para a produção de peças metálicas precisas e complexas. No entanto, com esse poder vem a importante decisão da seleção do material. O aço, um material popular devido à sua resistência e baixo custo, está disponível em uma ampla gama de classes, cada uma com propriedades distintas que têm um impacto significativo no processo de usinagem e nos resultados. Este artigo explora o fascinante mundo do aço para usinagem CNC . Analisaremos como diferentes classes de aço afetam a usinabilidade, quais acabamentos superficiais podem ser obtidos com diferentes aços e como escolher o melhor tipo de aço para o seu próximo projeto CNC.
Como os diferentes tipos de aço afetam CNC Usinagem?
| Grau de aço | Conteúdo de Carbono (%) | Conteúdo de manganês (%) | Teor de Enxofre (%) | Teor de Fósforo (%) | Usinabilidade | Aplicações |
| 1018 | 0.15-0.20 | 0.60-0.80 | 0.050 (máximo) | 0.040 (máximo) | Excelente | Aço de uso geral para peças de máquinas, engrenagens, eixos e espaçadores. |
| 4130 | 0.28-0.33 | 0.50-0.80 | 0.050 (máximo) | 0.040 (máximo) | Boa | Aço cromo-molibdênio para engrenagens, eixos e outras peças de alta resistência. |
| 4140 | 0.38-0.43 | 0.50-0.80 | 0.050 (máximo) | 0.040 (máximo) | Feira | Aço cromo-molibdênio para peças tratadas termicamente que exigem alta resistência e tenacidade. |
| 4140 PH | 0.38-0.43 | 0.50-0.80 | 0.035 (máximo) | 0.035 (máximo) | Boa | Aço pré-endurecido e endurecido por precipitação para aplicações de alta resistência. |
| A36 | 0.25 | 0.60 | 0.040 (máximo) | 0.050 (máximo) | Excelente | Aço macio para aplicações estruturais, edifícios, pontes e tanques. |
| 4340 | 0.27-0.33 | 0.50-0.80 | 0.035 (máximo) | 0.035 (máximo) | Feira | Aço níquel-cromo-molibdênio para peças tratadas termicamente que exigem alta resistência e tenacidade. |
Aços com menor teor de carbono e maior teor de manganês são mais fáceis de usinar do que aqueles com maior teor de carbono e menor teor de manganês. Alguns aços tratados termicamente são mais difíceis de usinar do que aços recozidos.
Que tipos de acabamento superficial podem ser obtidos com diferentes tipos de aço?
| Grau de aço | Acabamento de superfície alcançável (sem polimento) | Acabamento de superfície alcançável (com polimento) | Notas |
| 1018 | Alise | Espelho | Devido ao seu baixo teor de carbono, o aço 1018 é muito fácil de usinar e permite obter um acabamento superficial liso como ponto de partida. Com técnicas de polimento como brunimento ou retificação, é possível alcançar um acabamento espelhado. |
| 4130 | Liso a semi-áspero | Alto brilho | O aço 4130 pode produzir uma superfície ligeiramente mais áspera do que o 1018. No entanto, com polimento (por exemplo, lustro, lixamento), ainda é possível obter um acabamento de alto brilho. |
| 4140 | Semi-áspero a áspero | Cetim | O maior teor de carbono do aço 4140 torna a usinagem mais desafiadora, resultando em um acabamento inicial mais áspero. Técnicas de polimento podem alcançar um acabamento acetinado, mas obter um acabamento espelhado pode exigir um esforço considerável. |
| 4140 PH | Liso a semi-áspero | Alto brilho | Semelhante ao 4130, o 4140 PH pode atingir um acabamento liso a semi-áspero. Técnicas de polimento, como o brunimento, permitem obter um acabamento de alto brilho devido à sua boa usinabilidade. |
| A36 | Liso a fosco | Cetim | A liga A36 é fácil de usinar e proporciona uma superfície lisa. Técnicas de polimento podem resultar em um acabamento acetinado, mas seu menor teor de liga pode limitar a obtenção de um acabamento espelhado perfeito. |
| 4340 | Semi-áspero a áspero | Tapete | Assim como o aço 4140, as propriedades do 4340 tornam sua usinagem mais difícil. Técnicas de polimento podem resultar em um acabamento fosco, mas um acabamento espelhado provavelmente é inviável devido às dificuldades de usinagem. |
O acabamento que pode ser obtido por meio do polimento é determinado pelo método específico utilizado e pelo esforço empregado. Alguns aços, como o 4340, podem exigir etapas adicionais de preparação antes do polimento devido à sua superfície inicial mais áspera.
Qual o tipo de aço mais adequado para o meu projeto? CNC Projeto?
A escolha do tipo de aço mais adequado para o seu projeto depende de vários fatores-chave:
Fator 1: Requisitos de Força
- Baixa resistência: Se o seu projeto não exigir alta resistência, aços como o A36 (aço macio) ou o 1018 (aço de baixo carbono) são excelentes opções. Eles possuem boa usinabilidade e preços razoáveis.
- Força média: Para requisitos de resistência moderada, considere o aço cromo-molibdênio 4130. Ele oferece um equilíbrio adequado entre usinabilidade e resistência.
- Força elevada: Quando se exige alta resistência, aços como o 4140 e o 4340 tornam-se excelentes opções. No entanto, essa maior resistência implica em menor usinabilidade. O aço 4140 PH (pré-endurecido) oferece um excelente equilíbrio entre resistência e usinabilidade.
Fator 2: Usinabilidade
- Aços como o 1018, A36 e 4130 são ideais para usinagem fácil. Isso resulta em tempos de produção mais rápidos e custos de usinagem potencialmente menores.
Fator 3: Resistência à Corrosão
- Alguns aços são mais resistentes à corrosão do que outros, apesar de não serem inerentemente inoxidáveis. O aço A36 possui alguma resistência às intempéries, mas para projetos que exigem alta resistência à corrosão, considere opções em aço inoxidável.
Fator 4: Tratamento térmico
- Aços como o 4140, 4140 PH e 4340 são ideais para tratamento térmico, visando atingir as propriedades mecânicas desejadas. Esses aços respondem bem ao tratamento térmico, que aumenta sua resistência e tenacidade.
Exemplos de aplicação
- Peças de uso geral, engrenagens, eixos: 1018, A36
- Componentes de alta resistência, engrenagens, eixos: 4140, 4340
- Peças tratadas termicamente que exigem resistência e tenacidade: 4140, 4140 PH, 4340
- Aplicações estruturais (edifícios, pontes): A36
Embora esta informação sirva como um guia geral, o ideal é consultar um fornecedor de serviços de usinagem CNC. Ele poderá avaliar as necessidades específicas do seu projeto (resistência, aplicação, orçamento, etc.) e recomendar o tipo de aço mais adequado para obter os melhores resultados. Também poderá orientar sobre os requisitos de tratamento térmico e as possíveis limitações de diferentes tipos de aço.
Conclusão
Escolher o tipo de aço adequado para o seu projeto CNC é uma decisão estratégica. Compreender como os diferentes tipos de aço afetam a usinabilidade e os acabamentos superficiais alcançáveis permitirá que você maximize a eficiência e a estética do seu projeto. Lembre-se de que o tipo de aço ideal equilibra a resistência desejada, a facilidade de usinagem e a relação custo-benefício. Consulte um fornecedor confiável de serviços de usinagem CNC . A experiência deles pode orientá-lo no mundo dos tipos de aço, garantindo que você escolha o melhor material para dar vida à sua visão. Com o aço certo ao seu lado, seu projeto CNC será um grande sucesso.
