Usinagem

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Tecnologia Mecânica III

Usinabilidade dos Materiais

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Revisão

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O que é aço? Os aços são ligas metálicas de ferro e carbono, com percentagens deste último variáveis entre 0,008 e 2,11%. Distinguem-se dos ferros fundidos, que também são ligas de ferro e carbono, mas com teor de carbono entre 2,06% e 6,67%. A diferença fundamental entre ambos é que os aços, pela suaductibilidade, são facilmente deformáveis por forja, laminação e extrusão, enquanto que peças em ferros fundidos são fabricadas pelo processo de fundição

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Além dos componentes principais indicados, os aços incorporam outros elementos químicos, alguns prejudiciais, provenientes da sucata, do mineral ou do combustível empregue no processo de fabricação, como o enxofre e o fósforo. Outros sãoadicionados intencionalmente para melhorar algumas características do aço para aumentar a sua resistência, ductibilidade,dureza ou outra, ou para facilitar algum processo de fabrico, como usinabilidade, é o caso de elementos de liga como o níquel, o cromo, o molibdênio e outros.

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No aço comum o teor de impurezas (elementos além do Ferro e do Carbono) estará sempre abaixo dos 2%. Acima dos2 até 5% de outros elementos já pode considerado aço de baixa-liga, acima de 5% é considerado de alta-liga. O Enxofre e o Fósforo são elementos prejudicais ao aço pois acaba por intervir nas suas propriedades físicas deixando o aço quebradiço. Dependendo das exigências cobradas, o controle sobre as impurezas pode ser menos rigoroso ou então podem pedir o uso de um antisulfurante como o magnésio eoutros elementos de liga benéficos. O aço inoxidável é um aço de alta-liga com teores de cromo e de níquel em altas doses (ultrapassam 20%)

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O aço é actualmente a mais importante liga metálica, sendo empregue de forma intensiva em numerosas aplicações tais como máquinas, ferramentas, em construção, etc . Entretanto, a sua utilização está condicionada a determinadas aplicações devido avantagens técnicas que oferecem outros materiais como o alumínio no transporte por sua maior leveza e na construção por sua maior resistência a corrosão, o cimento (mesmo combinado com o aço) pela sua maior resistência ao fogo, e os materiais cerâmicos em aplicações que necessitem de elevadas temperaturas.

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Na ciência dos materiais, dureza é a propriedade característica de um materialsólido, que expressa sua resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com a força de ligação dos átomos. Basicamente, a dureza pode ser avaliada a partir da capacidade de um material "riscar ou penetrar" o outro,

Ductilidade: Propriedade que tem o material de sofrer deformação permanente por tração, sem que ocorra a sua ruptura

Usinabilidade

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Definição: De um modogeral, é o grau de dificuldade de se usinar um determinado material. As propriedades do material que podem afetar a usinabilidade de um material são:  Dureza  Resistência a tração  Ductilidade  Condutividade térmica  Taxa de encruamento

Usinabilidade
Dureza / Resistência a tração 
 Dificulta a usinabilidade
 Aumenta os esforços de corte

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Ductilidade



 Melhora ausinabilidade
 Favorece a formação dos cavacos  Diminui os esforços de corte  Tendências a formação de aresta postiça

Usinabilidade
Condutividade térmica 
 Melhora a usinabilidade
 Diminui o calor gerado na região de corte

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Dentre os tipos de materiais mais usinados, os que têm maior condutividade térmica são: 1. Os alumínios 2. Os aços não ligados 3. Os aços ligados 4. Osaços inoxidáveis

Usinabilidade
Taxa de encruamento
Dificulta a usinagem  Dificulta a formação de cavacos  Aumenta os esforços de corte  Tendências a formação de aresta postiça
Nota:

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

Quando metais são deformados plasticamente, eles aumentam sua resistência. A esse fenômeno dá-se o nome de encruamento. Aços carbono tem baixa taxa de encruamento. Aços inox. Auteníticos tem...