O que é o grupo de material K?
Ferro fundido básico é uma liga composta por ferro e cinco elementos acompanhantes: carbono, silício, manganês, fósforo e enxofre. Os elementos C, Si e Mn têm a influência mais significativa no Limite de resistência à tração final (UTS ou Rm) e dureza Brinell (HB). Quanto mais alto for o teor de C e Si, maior serão os valores de UTS e UTS. Em comparação com o aço, ferros fundidos (CI), como um grupo de materiais, têm uma resistência e ductilidade inferiores. No entanto, em muitas aplicações, nenhuma delas é um fator limitante ao escolher um material.
Benefícios básicos do ferro fundido:
- Baixos custos para lotes grandes
- Possibilidade de formatos complexos e de próximo ao perfil final
- Boas propriedades de amortecimento
- Resistência à abrasão
Dependendo da microestrutura, os ferros fundidos podem ser divididos em subgrupos e isso normalmente é feito com base em:
- Formato de grafite:
- Floco (lamelar)
- Vermicular (compacto)
- Maleável
- Nodular (esferoidal)
Em termos de padrões internacionais, o formato do grafite é o fator principal de divisão dos vários tipos de ferro fundido ao considerar o volume de materiais, mas, em alguns casos, a matriz é considerada.
- Tipo de matriz:
- Austenítico
- Martensítico
- Austemperado
Com um ponto de fusão relativamente baixo, boa fluidez, capacidade de fundição, excelente usinabilidade, resistência à deformação e resistência ao desgaste, os ferros fundidos tornaram-se um material de engenharia com uma vasta gama de aplicações e são utilizados em
- tubos,
- máquinas e peças da indústria automóvel, tais como,
- cabeças do motor,
- Bloco de cilindros
- caixas de velocidades,
É resistente a danos por oxidação.
A Seco classifica a capacidade de usinagem dos materiais com base em cinco propriedades importantes: abrasividade, ductilidade, encruamento, condutividade térmica e dureza.
A ABRASIVIDADE é definida como variações na dureza causadas por elementos de liga capazes de formar carboneto duro, óxido e partículas intermetálicas. Isto resulta num desgaste excessivo nas arestas de corte. Alguns exemplos de materiais altamente abrasivos são Ni-ligas e plásticos reforçados com fibra de carbono.
A DUCTILIDADE, que resulta na aderência e na borda acumulada, refere-se a um elevado alongamento na ruptura de um material. Esta é uma das principais dificuldades na usinagem de alumínio e ligas de titânio.
O ENDURECIMENTO DE TENSÃO ocorre quando o corte endurece uma superfície em comparação com o material bruto. Este é um desafio bem conhecido a ser superado ao usinar ligas baseadas em Ni.
A CONDUTIVIDADE TÉRMICA refere-se à condução térmica do material. Condutividade térmica se refere à capacidade de condução de calor do material. Quanto mais baixa a condutividade térmica de um material, mais o calor se concentrará na aresta cortante, o que resulta em temperaturas excessivas.
A DUREZA é a resistência do material à deformação. Quanto maior for a dureza, maior será a força necessária para deformar o material. A alta dureza também resulta em alta geração de calor.
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Diretrizes básicas para usinagem de materiais ISO K, por exemplo, usinagem básica de ferro fundido:
- As cargas tribológicas elevadas são a sua preocupação principal (levando ao desgaste de entalhe e crateras)
- Utilize uma grande profundidade de corte e avanço elevada
- Use a velocidade de corte para equilibrar a vida útil da ferramenta com considerações econômicas sobre o processo
- Utilize classes de metal duro dedicadas (revestimentos grossos e resistentes ao desgaste) (para produção em massa, os materiais de corte PCBN podem ser a sua melhor escolha) e as extremidades de corte sem geometrias de quebra de arestas são a escolha básica
- O corte a seco é possível, mas o arrefecimento da emulsão deve ser utilizado por razões de saúde (pó de grafite)
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