UNS S31008, também conhecido como Aço Inoxidável 310S, é um aço inoxidável austenítico popular devido à sua excelente resistência à corrosão em altas temperaturas e resistência à oxidação. Como fornecedor confiável de UNS S31008, entendo a importância de usar os parâmetros de usinagem corretos para este material para garantir desempenho ideal em diversas aplicações. Neste blog, discutirei os principais parâmetros de usinagem que devem ser considerados ao trabalhar com UNS S31008.
Velocidade de corte
A velocidade de corte é um dos parâmetros de usinagem mais críticos. Refere-se à velocidade com que a ferramenta de corte passa sobre a superfície da peça. Para UNS S31008, a velocidade de corte é afetada por vários fatores, como o tipo de ferramenta de corte, a profundidade de corte e a taxa de avanço.
Ao usar ferramentas de corte de metal duro, geralmente é recomendada uma velocidade de corte na faixa de 50 a 100 metros por minuto (m/min) para operações de desbaste. Essa velocidade relativamente mais baixa ajuda a evitar o desgaste excessivo da ferramenta, já que o UNS S31008 tem tendência a endurecer durante a usinagem. Para operações de acabamento, uma velocidade de corte ligeiramente superior, em torno de 100 - 150 m/min, pode ser usada para obter um melhor acabamento superficial.
Se forem utilizadas ferramentas de corte de aço rápido (HSS), a velocidade de corte deverá ser significativamente menor. O desbaste com ferramentas HSS pode exigir uma velocidade de corte de 15 a 30 m/min, enquanto o acabamento pode ser feito de 30 a 50 m/min.
Taxa de alimentação
A taxa de avanço determina até que ponto a ferramenta de corte avança na peça de trabalho por revolução ou por dente da fresa. Para UNS S31008, uma taxa de avanço adequada é crucial para equilibrar a produtividade e a vida útil da ferramenta.
Durante o desbaste, uma taxa de avanço de 0,2 - 0,5 milímetros por rotação (mm/r) para operações de torneamento ou 0,1 - 0,3 mm/dente para operações de fresamento é comumente usada. Esta taxa de avanço relativamente alta ajuda a remover rapidamente uma grande quantidade de material. No entanto, deve-se tomar cuidado para não sobrecarregar a ferramenta de corte, pois as características de trabalho e endurecimento do UNS S31008 podem causar aumento das forças de corte.
Para operações de acabamento, é necessária uma taxa de avanço menor para obter um acabamento superficial liso. Uma taxa de avanço de 0,05 - 0,2 mm/r para torneamento ou 0,02 - 0,1 mm/dente para fresamento é normalmente recomendada.
Profundidade de corte
A profundidade de corte refere-se à espessura da camada de material removida em uma única passagem da ferramenta de corte. Nas operações de desbaste do UNS S31008, pode ser utilizada uma profundidade de corte de 2 a 5 milímetros. Isto permite uma remoção eficiente de material. Mas é importante notar que uma profundidade de corte maior pode aumentar as forças de corte e o risco de quebra da ferramenta, especialmente se a ferramenta de corte não estiver devidamente apoiada.
Para operações de acabamento, é empregada uma profundidade de corte muito menor, geralmente na faixa de 0,1 a 0,5 milímetros. Isso ajuda a alcançar a precisão dimensional e o acabamento superficial desejados.
Líquido refrigerante e lubrificação
A refrigeração e a lubrificação desempenham um papel vital na usinagem UNS S31008. A propriedade de endurecimento deste aço inoxidável pode gerar uma quantidade significativa de calor durante a usinagem, o que pode levar ao aumento do desgaste da ferramenta e ao mau acabamento superficial.
Um refrigerante solúvel em água é frequentemente recomendado para usinagem UNS S31008. Ajuda a dissipar o calor da zona de corte, reduz o atrito entre a ferramenta de corte e a peça de trabalho e elimina os cavacos. O refrigerante também ajuda a evitar a formação de arestas postiças na ferramenta de corte, o que pode degradar o acabamento superficial da peça de trabalho.
Além da refrigeração, a lubrificação pode melhorar ainda mais o processo de usinagem. Os lubrificantes reduzem o atrito entre a ferramenta e a peça, o que por sua vez reduz as forças de corte e o calor gerado. Isso pode prolongar a vida útil da ferramenta e melhorar a qualidade da superfície da peça usinada.
Geometria da ferramenta
A geometria da ferramenta de corte é outro fator importante a considerar ao usinar UNS S31008. Uma aresta de corte afiada é essencial para reduzir as forças de corte e evitar o endurecimento por trabalho. Um ângulo de inclinação alto na ferramenta de corte também pode ajudar a reduzir as forças de corte e melhorar o fluxo de cavacos.
Para operações de torneamento, é frequentemente utilizada uma ferramenta com um ângulo de saída positivo na faixa de 10° - 20°. Para operações de fresamento, fresas de topo com ângulo de hélice adequado e um grande número de canais podem melhorar o escoamento de cavacos e reduzir as forças de corte.
Comparação com outros aços inoxidáveis
UNS S31008 possui características próprias e compará-lo com outros aços inoxidáveis pode fornecer uma melhor compreensão de seus requisitos de usinagem. Por exemplo,Aço Inoxidável 347 / UNS S34700 / 1.4550também é um aço inoxidável austenítico. Embora tanto o UNS S31008 quanto o UNS S34700 tenham boa resistência à corrosão, os parâmetros de usinagem do UNS S34700 podem diferir ligeiramente. O UNS S34700 possui um menor teor de carbono na forma estabilizada, o que pode afetar seu comportamento de endurecimento e, portanto, a velocidade de corte e a taxa de avanço.
Aço Inoxidável 347H / UNS S34709 / 1.4961é uma versão com alto teor de carbono do aço inoxidável 347. Possui melhor resistência a altas temperaturas em comparação com UNS S31008. Ao usinar UNS S347H, as forças de corte podem ser maiores devido à sua maior resistência e, portanto, a velocidade de corte e a taxa de avanço podem precisar ser ajustadas adequadamente.
Aço Inoxidável 254SMO / F44 / UNS S31254 / 1.4547é um aço inoxidável superaustenítico com excelente resistência à corrosão por pites e frestas. É mais difícil de usinar em comparação com UNS S31008 devido ao seu maior teor de liga. Geralmente são necessárias velocidades de corte e taxas de avanço mais baixas ao usinar UNS S31254.
Considerações para Diferentes Processos de Usinagem
Virando
Nas operações de torneamento do UNS S31008, a escolha do raio da ponta da ferramenta de corte também é importante. Um raio de ponta maior pode diminuir a rugosidade da superfície, mas também pode aumentar as forças de corte. Assim, para desbaste, um raio de ponta menor (por exemplo, 0,4 - 0,8 mm) pode ser usado para reduzir as forças de corte, enquanto para acabamento, um raio de ponta maior (por exemplo, 0,8 - 1,2 mm) pode melhorar o acabamento superficial.
O uso de quebra-cavacos adequados na ferramenta de corte também é crucial. Os quebra-cavacos ajudam a controlar o formato e o tamanho dos cavacos, evitando o emaranhamento de cavacos longos e contínuos e melhorando o processo de usinagem.
Fresagem
Ao fresar UNS S31008, a seleção da fresa correta é essencial. Fresas de face, fresas de topo e fresas de ponta esférica são comumente usadas. O número de canais na fresadora afeta a capacidade de carregamento de cavacos e o acabamento superficial. Para fresamento em desbaste, uma fresa com um número menor de canais pode lidar com cargas maiores de cavacos, enquanto para acabamento, uma fresa com mais canais pode fornecer um melhor acabamento superficial.
A estratégia de moagem também precisa ser cuidadosamente considerada. O fresamento concordante, onde a força de corte é direcionada para a mesa da máquina, é frequentemente preferido para UNS S31008 porque pode reduzir o efeito de endurecimento por trabalho e melhorar a qualidade da superfície.
Conclusão
A usinagem UNS S31008 requer consideração cuidadosa de vários parâmetros, incluindo velocidade de corte, taxa de avanço, profundidade de corte, refrigeração e lubrificação e geometria da ferramenta. Ao usar os parâmetros de usinagem apropriados, os fabricantes podem obter peças usinadas de alta qualidade com boa precisão dimensional e acabamento superficial, ao mesmo tempo em que prolongam a vida útil da ferramenta e melhoram a produtividade.
Como fornecedor confiável do UNS S31008, estou comprometido em fornecer materiais de alta qualidade e suporte técnico aos nossos clientes. Se você estiver interessado em adquirir UNS S31008 ou precisar de conselhos mais aprofundados sobre a usinagem deste material, não hesite em nos contatar para mais discussões e negociações de aquisição.
Referências
- Manual ASM Volume 16: Usinagem. ASM Internacional.
- Manual de dados de ferramentas e usinagem. Kennametal Inc.
- Manual de aço inoxidável. Outokumpu.
