Aço de liga x aço carbono:o que selecionar para seus produtos de fundição por investimento

Especialistas em fundição dirão que os aços-liga são mais difíceis de fundir do que os aços carbono, mas isso não deve influenciar sua escolha de metal. De fato, o aço-liga de fundição por investimento gera maiores benefícios do que usar o mesmo processo para o aço carbono. Se isso parece uma contradição, a explicação está no entendimento dos benefícios da fundição de investimento.

A diferença entre liga e aço carbono

O aço é o ferro contendo entre 0,0002 e 2,1% de carbono. Esses aços carbono carregam a designação 10XX no sistema de classificação SAE, onde XX representa a porcentagem de carbono. Esses aços possuem boa resistência e ductilidade, tornando-os adequados para uma variedade de aplicações. Além disso, o aço com teor de carbono em torno de 0,2% também possui boa usinabilidade.

Aços de liga são aqueles em que elementos adicionais são incorporados. Manganês, níquel, silício e cromo são alguns dos mais comuns. Quando a proporção de elementos de liga está entre 5 e 20% do total, o aço de alta liga resultante é considerado um aço ferramenta.

Ao contrário dos aços carbono, os aços liga são prontamente endurecidos e/ou temperados por tratamento térmico. No entanto, eles são mais desafiadores para usinar e fundir, com especificidades dependendo da composição real da liga.

Benefícios da fundição de investimento

A fundição de investimento funciona bem para peças de aço. Isso ocorre porque os moldes cerâmicos lidam com as altas temperaturas envolvidas e o processo produz geometrias próximas à forma líquida que precisam de pouca usinagem final.

Os moldes são feitos revestindo um padrão de cera com uma pasta cerâmica. Isso é construído em camadas, e a espessura da camada é usada como forma de controlar a taxa de solidificação. Uma vez que a pasta está seca, a cera é derretida para deixar a cavidade. A casca de cerâmica que resta pode ser aquecida para reduzir seu efeito de resfriamento no metal fundido à medida que é derramado.

A fundição de precisão é capaz de produzir detalhes finos e seções finas. O acabamento da superfície é um reflexo do padrão de cera original com a adição de granularidade da pasta. Usar uma pasta muito fina para a primeira camada ajuda a criar um acabamento suave na peça fundida.

A precisão geométrica é muito boa. A fundição por microfusão pode normalmente manter tolerâncias melhores que 0,005” por polegada linear.

Minimize a usinagem com fundição por microfusão

Alta precisão, inclusão de detalhes finos e excelente acabamento superficial, significa que as peças podem ser fundidas muito próximas às dimensões finais. Além disso, os ângulos de calado não são necessários, ao contrário da fundição em areia. Juntos, eles minimizam a quantidade de usinagem necessária para criar superfícies de montagem, furos e furos.

Liga ou aço carbono para fundição por microfusão?

Especialistas em fundição relatam que os aços-liga são geralmente um pouco mais difíceis de fundir do que os aços carbono. Isso se deve às propriedades dos elementos de liga e como eles se comportam quando fundidos. No entanto, o impacto é pequeno e não deve ser motivo para comprometer o desempenho da peça fundida. Se um projeto exige aço de liga (geralmente por razões de resistência ou capacidade de aumentar a dureza por tratamento térmico), esse é o metal a ser usado.

O maior problema é a capacidade de minimizar a usinagem por meio de fundição de precisão. Cortar a quantidade de usinagem necessária pode economizar muito tempo, despesas com ferramentas e refugo.

Dependendo da composição, os aços-liga podem representar desafios significativos de usinagem. Alguns aços de alta liga só podem ser usinados por processos lentos e caros, como EDM e retificação. Um processo de forma quase líquida, como a fundição por microfusão, reduz a necessidade de usinagem e, portanto, pode economizar tempo e dinheiro.

Pergunte à Impro sobre como economizar tempo e dinheiro com a fundição de investimento

O processo de microfusão é uma boa opção para a produção de peças complexas em metais ferrosos e não ferrosos. É particularmente benéfico com metais ferrosos, pois os moldes de cerâmica podem tolerar temperaturas muito altas. Além disso, como é capaz de produzir formas quase líquidas, é uma maneira de minimizar a usinagem secundária.

Tanto os aços carbono quanto os ligas são bons candidatos para fundição por microfusão. As classes de aço carbono normalmente têm uma capacidade de fundição ligeiramente melhor, mas os aços-liga obtêm maiores benefícios, pois apresentam maiores desafios de usinagem. Para clientes que precisam das propriedades do material dos aços-liga, a fundição por microfusão reduz a quantidade de usinagem necessária. Para mais informações, entre em contato conosco para agendar uma conversa com um especialista em fundição.