A usinabilidade de barras redondas de liga forjada pode variar dependendo da composição específica da liga e do tratamento térmico. Barras redondas de liga forjada podem ter características de usinabilidade diferentes em comparação com outros materiais, como aço inoxidável ou aço carbono. Aqui estão alguns fatores a serem considerados:
A usinabilidade de barras redondas de liga forjada é profundamente influenciada pela composição da liga. Elementos de liga como cromo, molibdênio e níquel podem impactar significativamente a usinabilidade. Por exemplo, o cromo melhora a resistência à corrosão e a temperabilidade, mas pode aumentar o desgaste da ferramenta se estiver presente em altas concentrações. O molibdênio aumenta a resistência e a temperabilidade, promovendo a quebra de cavacos e reduzindo o desgaste da ferramenta durante a usinagem. O níquel melhora a tenacidade e a resistência à corrosão, mas pode contribuir para o endurecimento por trabalho e desafios na formação de cavacos. Por outro lado, elementos como titânio ou vanádio podem melhorar a resistência e a resistência ao desgaste, mas podem representar desafios devido à sua tendência de endurecer durante a usinagem, exigindo ferramentas e estratégias especializadas.
Barras redondas de liga forjada normalmente exibem alta dureza e uma microestrutura refinada devido ao processo de forjamento. Embora a alta dureza melhore as propriedades mecânicas, como resistência e resistência ao desgaste, ela também pode representar desafios durante a usinagem. A dureza do material influencia a formação de cavacos, o desgaste da ferramenta e o acabamento superficial. A microestrutura, que é influenciada por fatores como temperatura de forjamento e taxa de resfriamento, afeta a usinabilidade influenciando a distribuição de elementos e fases de liga dentro do material.
O regime de tratamento térmico empregado durante a fabricação afeta significativamente a usinabilidade das barras redondas de liga forjada. Tratamentos térmicos como recozimento, têmpera e revenido são utilizados para otimizar as propriedades mecânicas e, ao mesmo tempo, equilibrar a usinabilidade. O recozimento suaviza o material, reduzindo a dureza e as tensões internas, melhorando assim a usinabilidade. Por outro lado, o tratamento térmico inadequado pode resultar em alterações microestruturais indesejáveis, como austenita retida ou precipitação de metal duro, levando ao aumento do desgaste da ferramenta e da rugosidade da superfície durante a usinagem.
O controle eficaz de cavacos é essencial para manter a estabilidade do processo e o acabamento superficial nas operações de usinagem. Estratégias adequadas de controle de cavacos, como o uso de quebra-cavacos, o controle da espessura dos cavacos e a otimização do fornecimento de refrigeração, são cruciais para evitar problemas relacionados aos cavacos, como formação de arestas postiças, acabamento superficial ruim e quebra de ferramentas. A seleção da geometria da ferramenta de corte, ângulo de inclinação e fluido de corte apropriados pode ajudar a otimizar a formação e evacuação de cavacos, melhorando a usinabilidade e a produtividade.
Garantir a estabilidade da peça é fundamental para alcançar precisão dimensional, acabamento superficial e vida útil da ferramenta em operações de usinagem. Sistemas rigorosos de fixação, fixação e suporte são empregados para minimizar a deflexão, vibração e trepidação da peça durante a usinagem. Técnicas de amortecimento, como absorvedores de vibração e amortecedores de massa sintonizada, podem ser utilizadas para reduzir a ressonância e melhorar a estabilidade da usinagem, especialmente quando se trata de barras redondas de grande diâmetro ou componentes de paredes finas.
A lubrificação eficaz e o gerenciamento da refrigeração são essenciais para reduzir o atrito, dissipar o calor e prolongar a vida útil da ferramenta durante a usinagem. A seleção e aplicação adequadas de fluidos de corte, lubrificantes e sistemas de refrigeração ajudam a minimizar a geração de calor, o desgaste da ferramenta e a rugosidade superficial, ao mesmo tempo que melhoram o escoamento de cavacos e o acabamento superficial. Tecnologias avançadas de refrigeração, como sistemas de fornecimento de refrigeração de alta pressão e lubrificação por quantidade mínima (MQL), oferecem recursos aprimorados de refrigeração e lubrificação, melhorando ainda mais a usinabilidade e a produtividade.
