Materiais para Ferramentas de Corte

Materiais para Ferramentas de Corte

Exigências Básicas para um Material de Ferramenta de Corte

• Elevada dureza a quente
• Elevada dureza a frio (bem superior à da peça usinada)
• Tenacidade para resistir aos esforços de corte e impactos
• Resistência à abrasão
• Estabilidade química
• Facilidade de obtenção a preços econômicos

Classificação dos Materiais de Corte

• Aços ferramenta
• Aços rápidos comuns
• Aços rápidos ao cobalto
• Ligas fundidas
• Carbonetos sinterizados
• Cerâmicas de corte
• Diamantes
• Nitreto de boro cristalino cúbico (CBN)

Materiais para Ferramentas de Corte: Aço-Carbono

• C de 0,8 a 1,5 %
• Até 1900 eram os únicos materiais disponíveis para ferramentas
• Utilizados em baixíssimos Vc, no ajuste de peças
• Comum até 200° C (limas, machos manuais)
• Com elementos de liga (V, Cr, Mo e W) até 400° C (brocas, machos, etc.)

Principais Vantagens do Aço-Carbono

• Baixo custo
• Facilidade de usinagem (gumes muito vivos)
• Fácil tratamento térmico
• Quando bem temperado, elevada dureza e resistência ao desgaste
• Boa tenacidade

Aço-Rápido

• Desenvolvido por Taylor e apresentado publicamente em 1900 na exposição mundial
• Indicados para operações de baixa e média velocidade de corte
• Dureza a quente até 600° C
• Elementos de ligas: W, Co, Mo, Cr e V
• Desvantagens: preço elevado e difícil tratamento térmico

Aços Rápidos com Cobalto

• Surgiram em 1921
• O cobalto aumenta a dureza a quente e a resistência ao desgaste, mas diminui a tenacidade
• Teor de Co varia de 5 a 12%

Aço Rápido Sinterizado

• Obtidos por processos de metalurgia do pó (sinterização)
• Estrutura cristalina muito fina e uniforme
• Menor deformação na têmpera e no revenido
• Menos tendência a trincas e tensões internas
• Tenacidade um pouco mais alta
• Vida mais longa
• Melhor aderência de revestimentos de TiN

Características do Metal Duro

• Elevada dureza
• Elevada resistência à compressão
• Elevada resistência ao desgaste
• Possibilidade de obter propriedades distintas nos metais duros pela mudança específica dos carbonetos e das proporções do ligante
• Controle sobre a distribuição da estrutura

Cerâmicas

Hoje encontramos dois tipos básicos de cerâmica:

• Base de óxido de alumínio
• Base de nitreto de silício

Aplicação das Cerâmicas