Exigências básicas para um material de corte

Imagens: Divulgação

O material da ferramenta de corte um dos pontos mais importantes da usinagem. A ferramenta deve ser mais dura que o material a ser usinado, ao mesmo tempo precisa ser tenaz para não quebrar, estável quimicamente e resistente. Tudo isso deve ser levado em conta, sempre balanceando a fácilidade de obtenção e o custo do material.

Elevada dureza

Tanto a frio, quanto a quente, a dureza da ferramenta precisa ser maior que a do material usinado. Isto é, precisa de maior resistência à penetração, ao desgaste, e ao atrito. Porém, é necessário um limite de dureza para que o material não se torne quebradiço.


Mede-se, usualmente, a dureza com auxílio de penetrador que tem a forma de uma esfera/pirâmide com dimensões e cargas padronizadas.

Tenacidade

É a capacidade que o material tem de absorver energia (deformar-se) até fraturar-se, incluindo a deformação plástica.

O material deve ter uma boa tenacidade para resistir aos choques/impactos que ocorrem durante a usinagem, evitando com isso o surgimento de trincas e lascamentos na ferramenta.

Resistência ao desgaste por abrasão

Na região de contato entre a peça-ferramenta-cavaco ocorrem elevadas pressões e presença de partículas muito duras. Essas partículas, devido ao movimento relativo entre os componentes (peça-ferramenta-cavaco, penetram no material da ferramenta. A subsequente remoção das partículas pode desgastar a ferramenta,caso não possua elevada resistência.

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Estabilidade química

Na usinagem, a ferramenta e a peça apresentam diferentes composições químicas e estão submetidas a elevadas temperaturas, formando assim uma condição favorável para o surgimento de reações. Estas reações caracterizam-se pela troca de elementos químicos da peça para a ferramenta e vice-versa, levando ao desgaste e perdas de propriedade da ferramenta.

Custo e facilidade de obtenção

Existem materiais para ferramenta que são fáceis de fabricar e apresentam baixo custo de produção. No entanto, não apresentam todas as propriedades desejadas e por isto tem seu uso se torna limitado. É o caso de alguns aços-ferramenta, que possuem elevada dureza e resistência à abrasão, geralmente associados à boa tenacidade e manutenção das propriedades de resistência mecânica em elevadas temperaturas, mas ainda assim, não conseguem equilibrar todas essas características de forma que seja totalmente aproveitado. Por isso, é preciso avaliar cuidadosamente que tipo de características são mais importantes de acordo com o material que irá trabalhar.

Por outro lado, tem-se a disposição materiais com excelentes propriedades dentre as quais dureza e resistência ao desgaste, porém com elevado custo. Portanto, o balanço qualidade-custo deverá ser adequado a necessidades específicas.