Carboneto cementado e aço rápido (HSS) são materiais de base comuns usados ​​na fabricação defresa de topo

.ss‍Ambos os materiais apresentam vantagens e desvantagens. A escolha de uma fresa de topo de metal duro ou de aço rápido depende de diversos fatores, como o tipo de material a ser usinado, a velocidade de corte necessária, a vida útil da ferramenta, os custos e as capacidades da máquina.

O que é HSS?

O aço rápido é um aço ferramenta com alta dureza, alta resistência ao desgaste e alta resistência ao calor, também conhecido como aço rápido para ferramentas ou aço afiado.

É amplamente utilizado em diversas aplicações de corte e usinagem em indústrias como manufatura, metalurgia e engenharia.

Quais são os diferentes tipos de HSS?

Aço rápido (HSS) 8%Co — É uma liga de aço rápido (HSS) contendo 8% de cobalto. Trata-se de um aço ferramenta com excelente dureza, resistência ao desgaste e resistência ao calor. A adição de cobalto metálico torna a ferramenta mais durável e capaz de suportar temperaturas de corte mais elevadas.

Aço rápido (HSS) com 5% de cobalto — É uma liga de aço rápido (HSS) que contém 5% de cobalto. Este tipo de HSS é conhecido pela sua excelente combinação de dureza, tenacidade e resistência ao desgaste. Os aços rápidos com 5% de cobalto são ainda mais resistentes.

Aço rápido – A classe mais baixa de aço rápido, sem cobalto. Já não é comum na metalurgia, pois novos substratos com desempenho superior estão sendo desenvolvidos.

Por que escolher a HSS?

Quando você tem uma máquina-ferramenta manual, você usará principalmente fresas de topo HSS.

As fresas de topo HSS são projetadas para usinagem de materiais macios, como aço macio, alumínio e latão. Possuem alta dureza e excelente tenacidade, mantendo o fio de corte mesmo após longos períodos de uso. São relativamente baratas e oferecem um bom equilíbrio entre durabilidade e eficiência.

No entanto, uma das desvantagens das fresas de topo de aço rápido (HSS) é a sua velocidade de corte limitada. Elas não são tão duras quanto as de metal duro, portanto não suportam o mesmo calor e não mantêm o fio de corte na mesma velocidade de rotação. Além disso, as fresas de topo de aço rápido geralmente não são adequadas para cortar materiais duros como o aço inoxidável, pois desgastam rapidamente o fio de corte.

O que é carboneto e quais são os diferentes tipos?

As fresas de metal duro são feitas de uma combinação de carboneto de tungstênio e cobalto, sendo muito mais duras que o aço rápido (HSS). Elas são a escolha dominante entre muitos engenheiros em usinagem CNC.

Tipos de carboneto:

Carboneto microcristalino: Refere-se a materiais de carboneto com partículas relativamente grandes, tipicamente na faixa de 0,2 a 2 µm. O tamanho de grão maior aumenta a tenacidade e a resistência ao impacto, tornando os carbonetos microcristalinos adequados para cortes interrompidos, usinagem de materiais difíceis ou aplicações de usinagem pesada.

Carboneto ultrafino - Refere-se a materiais de carboneto com tamanhos de grão menores em comparação com os carbonetos microfinos. Os tamanhos de grão geralmente variam entre 0,1 e 0,5 mícron. Tamanhos de grão menores proporcionam maior dureza e resistência ao desgaste, tornando os carbonetos ultrafinos adequados para aplicações que exigem alta precisão, acabamento superficial fino e vida útil prolongada da ferramenta.

Nanocarbetos - Isso reduz ainda mais o conceito de tamanho de grão, que normalmente está na faixa de alguns nanômetros (menos de 100 nm). O tamanho de grão extremamente pequeno aumenta a dureza, a resistência ao desgaste e a resistência geral do material. Os nanocarbetos podem ser usados ​​em aplicações onde propriedades especializadas são necessárias, como usinagem de alta velocidade, acabamento e corte de materiais extremamente duros.

Por que escolher o carboneto?

É o material ideal para usinagem de materiais duros e abrasivos, como titânio, aço inoxidável e ferro fundido. O carboneto suporta altas temperaturas e mantém seu desempenho de corte por um período mais longo, tornando-o eficiente.

As fresas de metal duro também podem atingir velocidades de corte mais rápidas do que as fresas de aço rápido (HSS), tornando-as uma excelente opção para operações de corte em alta velocidade.

No entanto, as ferramentas de metal duro são mais caras do que as ferramentas de aço rápido (HSS). Elas também são frágeis e podem rachar ou quebrar se submetidas a pressão ou impacto excessivos. Consequentemente, as ferramentas de metal duro exigem um alto grau de precisão da máquina-ferramenta no manuseio e corte, o que as torna inadequadas para máquinas manuais ou condições de corte instáveis.

Algum outro material para ferramentas?

O metal em pó é outro substrato comumente usado em diversas aplicações de fresamento. Isso inclui fresamento de perfis em geral, ranhuramento e muitos outros tipos de usinagem. O metal em pó costuma ser mais econômico do que ferramentas de metal duro, oferecendo ainda excelente desempenho. Sua alta resistência ao desgaste garante uma longa vida útil à ferramenta.

As fresas de metalurgia do pó suportam velocidades de corte mais elevadas, tornando-as adequadas para aplicações de usinagem de alta velocidade. Os metais produzidos por metalurgia do pó também possuem propriedades semelhantes às dos carbonetos, com a tenacidade das ligas de alta dureza. Isso os torna ideais quando o aço rápido (HSS) se desgasta muito rapidamente e os carbonetos são muito frágeis.

Conclusão

Ao escolher entre fresas de topo de aço rápido (HSS) ou de metal duro, sua decisão dependerá muito do material a ser usinado e das condições de usinagem. Independentemente do material da ferramenta escolhida, é importante manter a fresa em boas condições para garantir desempenho ideal e maior durabilidade.

Resumindo, se você estiver usinando materiais mais macios e precisar de uma fresa acessível e durável, e se sua máquina-ferramenta for manual, uma fresa de aço rápido (HSS) seria a escolha ideal. No entanto, se você precisar de um desempenho superior ou usinar materiais duros e resistentes ao desgaste, as fresas de metal duro são a melhor opção.