Que tipo de aço é melhor para sua peça usinada CNC?

Como você deve ter percebido, a usinagem CNC é uma maneira excepcionalmente versátil de fabricar sua peça de aço. No entanto, você pode estar se perguntando qual tipo de aço é a melhor opção para o seu projeto e como saber se está escolhendo o correto.

Este artigo explicará as propriedades que você deve considerar para sua peça de aço usinada e nossos 10 principais tipos de aço para usinagem CNC para oferecer excelentes opções para seu próximo projeto. Dessa forma, você pode ter certeza de obter os melhores resultados.

Os benefícios do aço e seus desafios para usinagem CNC

Embora o processo de usinagem CNC possa produzir peças precisas e de alta qualidade a partir de muitos materiais, os materiais com baixa usinabilidade geralmente produzem resultados insatisfatórios. Quando se trata da grande variedade de ligas de aço disponíveis no mercado, você encontrará um grande número de ligas de aço com boa usinabilidade. De fato, a classificação de usinabilidade AISI é geralmente determinada em relação ao aço de liga B1112.

Como explicamos anteriormente, para determinar a usinabilidade de um material, você deve, no mínimo, considerar a dureza do material, as entradas de calor permitidas e o acabamento superficial desejado para avaliar se é um material adequado para usinagem CNC.

A dureza é um indicador chave de usinabilidade e, se o material for muito duro ou muito mole, pode causar atrasos, tempo extra de mão de obra ou até mesmo exigir equipamentos especiais. Muitos dos aços que você consideraria para seus projetos não são aços de usinagem livre. Portanto, eles normalmente exibem uma dureza mais alta do que o aço de usinagem livre e apresentam uma classificação de usinabilidade abaixo de 100%.

Embora a dureza geralmente se correlacione diretamente com a usinabilidade, os impactos da entrada de calor podem ser mais difíceis de determinar. Alguns materiais se comportam de maneira diferente em altas temperaturas e alguns podem até derreter. As altas entradas de calor da usinagem podem afetar a microestrutura de alguns materiais mais do que outros. Por exemplo, o aço inoxidável grau 17-4 pode precisar ser tratado termicamente após a usinagem para manter certas propriedades desejáveis.

Finalmente, embora durezas mais altas e diferentes sensibilidades aos efeitos do calor impactem a usinabilidade das ligas de aço, elas podem apresentar excelentes acabamentos superficiais. Embora isso dependa do grau, os materiais que exibem um índice de usinabilidade adequado geralmente também exibem um bom acabamento superficial, que muitas vezes pode ser aprimorado por um tratamento de polimento, seja químico ou físico.

Os 10 melhores aços para usinagem CNC comparados

Existem muitas ligas de aço disponíveis para serem consideradas para o seu projeto, mas para ajudar a restringir sua pesquisa, compilamos os 10 principais aços para usinagem CNC. Embora esta lista não seja abrangente, todos os aços comuns listados na tabela abaixo exibem usinabilidade adequada juntamente com uma variedade de outras propriedades desejáveis.

Liga de aço	Tipo	Descrição	Vantagens	Desvantagens	Aplicativos
SS 303	Aço inoxidável de usinagem livre	Um dos mais facilmente disponíveis e altamente usináveis ​​de todos os tipos de aço inoxidável austenítico.	Excelente usinabilidade, boa resistência à corrosão, custo moderado.	Não pode ser endurecido por tratamento térmico. Não é adequado para aplicações marítimas.	Ferragens eletrônicas, porcas e parafusos, parafusos, acessórios para aeronaves, buchas.
SS 416	Aço inoxidável de usinagem livre	Oferece usinabilidade superior a qualquer outro aço inoxidável.	Excelente usinabilidade, resistência à corrosão moderada, boa resistência.	Não é adequado para ambientes com cloro ou marinhos. Baixa soldabilidade e disponibilidade limitada.	Válvulas, eixos de bombas, engrenagens, porcas, parafusos.
SS 304	Aço inoxidável	Uma das ligas de aço inoxidável mais comuns disponíveis com boa soldabilidade.	Boa usinabilidade, soldabilidade e custo. Excelente resistência à corrosão.	Suscetível a trincas por corrosão sob tensão em algumas aplicações acima de 60°C. Algumas outras ligas de aço inoxidável oferecem melhor resistência à corrosão por pites e frestas.	Manuseio de alimentos, utensílios, peças automotivas, aplicações arquitetônicas, trocadores de calor, parafusos.
Série 17-4	PH aço inoxidável	É uma classe de aço inoxidável endurecido por precipitação martensítica, contendo até 30% de cromo.	Teneza, força e resistência à corrosão muito altas.	Requer tratamento térmico eficiente e cuidadoso.	Reatores nucleares, turbinas de aeronaves, aplicações de petróleo e gás.
1045	Aço Carbono Médio	Liga de aço de médio carbono versátil com características de resistência e dureza relativamente boas, tornando-a boa para aplicações resistentes ao desgaste.	Boa resistência e dureza. Boa soldabilidade e usinabilidade.	Pode exigir tratamento pós-aquecimento para aliviar o estresse.	Eixos, parafusos, engrenagens leves, bielas forjadas.
1018	Aço carbono suave	O melhor aço para peças cementadas, com excelente soldabilidade.	Excelente soldabilidade e usinabilidade.	Oferece propriedades mecânicas moderadas, como resistência e ductilidade.	Varas, pinos de ancoragem, fusos, peças de máquinas.
1144	Aço Carbono Médio de Usinagem Livre	Um aço carbono ressulfurizado de usinagem livre com excelente resistência ao desgaste.	Alta resistência e dureza, boa resistência à deformação e desgaste.	Baixa soldabilidade geral.	Engrenagens, pistões, parafusos, porcas, hastes.
4140	Aço de baixa liga	Aço de liga com baixo teor de cromo, molibdênio e manganês.	Boa usinabilidade na condição recozida. Alta resistência à fadiga, desgaste e impacto.	Pode exigir tratamento pós-aquecimento.	Acoplamentos, porcas, parafusos, peças automotivas e de máquinas, fusos.
8620	Aço de baixa liga	Fornece boa resistência e ductilidade. Responde bem ao endurecimento por nitretação e oferece excelente resistência ao desgaste.	Boa resistência e resistência ao desgaste.	Pouca resposta ao endurecimento por chama ou indução.	Pinos de pistão, fixadores, árvores de cames, engrenagens e correntes.
8630	Aço de baixa liga	Uma liga de alta resistência com boa temperabilidade.	Boa resposta ao tratamento térmico.	O tratamento térmico pode ser necessário antes e depois da usinagem ou soldagem.	Engrenagens, virabrequins, conectores forjados e válvulas de bloqueio.

O aço é a escolha certa para o seu projeto?

Em suma, o aço é um material altamente versátil, por isso é um dos metais mais comuns em nosso dia a dia. Existem inúmeras opções disponíveis que oferecem propriedades específicas do material, tudo dependendo do que você precisa do seu produto final.

Por exemplo, se você estiver na indústria de aplicações marítimas, você pode querer evitar o SS 303, mesmo que tenha excelente usinabilidade. Em vez disso, você pode considerar o SS 304, que possui excelente resistência à corrosão.

Da mesma forma, uma boa opção para um aço carbono relativamente barato, mas muito duro, pode ser o AISI 4140, mas as opções mais fortes incluem o AISI 1144 e o AISI 8630, juntamente com as várias opções de aço inoxidável.

Nossos especialistas podem fornecer serviços de usinagem CNC para uma ampla variedade de ligas de aço. Se você tiver dúvidas, entre em contato conosco ou confira nossa página de serviços de usinagem CNC para obter mais informações!