A usinagem é um aspecto crucial da indústria de manufatura, e a seleção do aço certo é fundamental para garantir o sucesso do processo de fabricação. Neste guia abrangente da Prototek, analisamos os principais fatores envolvidos na seleção do aço mais adequado para aplicações de usinagem.

Propriedades básicas do aço

Resistência e dureza: one of the most fundamental properties of steel is its strength and hardness. Strength indicates the ability of a material to resist deformation and destruction, while hardness reflects the ability of a material to resist external pressure. In machining, the selection of appropriate strength and hardness of steel is the key to ensuring the durability and performance stability of parts.

Resistência e plasticidade: A tenacidade se refere à capacidade do aço de resistir a rachaduras sob impacto ou vibração, enquanto a plasticidade se refere à capacidade de um material se deformar sem quebrar durante o processamento. Para peças que precisam suportar cargas de impacto ou que exigem formas complexas, é essencial que o aço tenha boa tenacidade e plasticidade.

Resistência à corrosão: A resistência à corrosão do aço determina seu desempenho em ambientes adversos. Especialmente em ambientes úmidos ou quimicamente corrosivos, o aço resistente à corrosão pode prolongar a vida útil das peças e reduzir os custos de manutenção.

Classificação do aço

Aço carbono:

Aço de alto carbono: alto teor de carbono, alta dureza, adequado para ferramentas de corte e peças de alta resistência.

Aço de médio carbono: teor médio de carbono, com boa resistência e plasticidade, amplamente utilizado na fabricação de peças de máquinas.

Aço de baixo carbono: teor de carbono relativamente baixo, fácil de processar, usado para soldagem e fabricação de peças que exigem plasticidade.

Liga de aço:

Aço de liga de cromo: contém cromo para melhorar a dureza e a resistência à corrosão, adequado para a fabricação de ferramentas de corte e rolamentos.

Aço de liga de tungstênio: contém tungstênio, que aumenta o desempenho de corte e a resistência ao desgaste, e é usado em ferramentas de corte de alta velocidade.

Nickel alloy steel: nickel-containing, excellent corrosion resistance and high-temperature stability, suitable for chemical and aviation fields.

Outras categorias:

Aço inoxidável: excelente resistência à corrosão para aplicações que exigem aparência e durabilidade.

Aço para ferramentas: projetado para fabricar ferramentas com alta dureza e resistência à abrasão.

Spring Steel: tem boa elasticidade e resistência à fadiga, para a fabricação de molas e componentes elásticos.

Elementos-chave da usinagem

Cutting performance: in the machining process, cutting performance is one of the key factors. This involves the reaction of steel undercutting with a tool, including friction and heat generation between the tool and the workpiece. The selection of steel with good cutting performance can improve machining efficiency, reduce tool wear, and ensure the stability of the machining process.

Heat Treatment Adaptability: The heat Treatment Adaptability of steel refers to its performance changes after high-temperature treatment. In machining, some parts need to undergo heat treatment to improve their hardness, strength, and other properties. Therefore, the selection of steel with good adaptability to heat treatment is the key to ensuring the final product quality.

Machining stability: the machining stability of steel is related to the stability and controllability of the machining process. Some steels may cause dimensional inconsistency or shape distortion due to deformation or instability during processing. Therefore, it is very important to select steel with good machining stability to ensure the machining of high-precision parts.

O aço mais adequado para usinagem

Drilling: recommended steel: high-speed steel with good machinability and wear resistance, such as M2 high-speed steel.

Milling: recommended steel: alloy steel suitable for milling, such as AISI 4140 alloy steel, with good machinability and strength.

Turning: recommended steel: easy to process low carbon steel, such as AISI 1018 low carbon steel, suitable for turning and surface processing.

High-speed cutting: recommended steel: Tungsten alloy steel with high hardness and machinability, such as Tungsten Carbide.

Welding: recommended steels: easy-to-weld low-carbon structural steels, such as AISI 1020, for welded structural components.

Corrosion resistance requirements: recommended steel: stainless steel, such as AISI 316, with good corrosion resistance, suitable for chemical and marine environments.

Aplicações práticas e estudos de caso

Componentes de alta resistência no setor aeroespacial:

Aplicação: fabricação de peças de motores de aeronaves, como lâminas de turbina.

Steel selection: use nickel base alloy steel, such as the Inconel series, to ensure that the parts are at high temperatures, in a high-pressure environment with good strength and corrosion resistance.

Peças de motor na fabricação de automóveis:

Aplicação: fabricação do virabrequim de um motor de automóvel.

Seleção de aço: selecione aço de liga de alto carbono, como o AISI 4340, para obter excelente força e resistência ao desgaste, para garantir que o virabrequim em condições de alta carga tenha excelente desempenho.

Fabricação de ferramentas:

Aplicação: produção de ferramentas de corte de alta velocidade, como fresas.

Seleção do aço: use aço de alta velocidade, como o M2, para garantir que a ferramenta tenha bom desempenho de corte e resistência ao desgaste, adequado para aplicações de corte de alta velocidade.

Corrosion-resistant components in chemical equipment:

Application: manufacturing corrosion-resistant linings in chemical reactors.

Steel selection: stainless steel, such as AISI 316L, to ensure that parts are in a corrosive chemical environment with good corrosion resistance.

Peças estruturais de máquinas-ferramenta:

Aplicação: cama de máquina-ferramenta de fabricação.

Seleção de aço: use aço de liga estrutural, como o AISI 4140, para obter boa resistência e desempenho de corte, para garantir a estabilidade e a durabilidade da estrutura da máquina-ferramenta.

Tratamento de superfície das peças:

Application: the production of high-surface quality parts, such as motorcycle crankshaft surfaces.

Steel selection: choose easy-to-process low-carbon steel, such as AISI 1045, to ensure the stability and accuracy of surface processing.

To select suitable steel for machining needs to consider the properties, classification of steel, and the factors of the machining process. Through in-depth understanding and practical application verification, manufacturers can improve production efficiency, reduce costs, and produce high-quality products. Future development will focus on the development of new materials and the application of more intelligent machining technology to promote the progress of manufacturing.

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