Escolhendo Entre Aço Liga e Aço Carbono para Fundição de Precisão: Um Guia de Investimento Inteligente

Especialistas em fundição dirão que aços liga são mais desafiadores para fundir do que aços carbono, mas isso não deve influenciar sua escolha de metal. Na verdade, a fundição de precisão de aço liga rende benefícios maiores do que usar o mesmo processo para aço carbono. Se isso parece uma contradição, a explicação está em entender os benefícios da fundição de precisão.

A Diferença Entre Aço Liga e Aço Carbono

Aço é ferro contendo entre 0,0002 e 2,1% de carbono. Tais aços carbono carregam a designação 10XX sob o sistema de classificação SAE, onde XX representa a porcentagem de carbono. Esses aços têm boa resistência e ductilidade, tornando-os adequados para uma gama de aplicações. Além disso, aço com teor de carbono em torno de 0,2% tem boa usinabilidade também.

Aços liga são aqueles onde 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 liga resultante é considerado aço ferramenta.

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

Benefícios da Fundição de Precisão

A fundição de precisão funciona bem para peças de aço. Isso porque os moldes cerâmicos lidam com as altas temperaturas envolvidas, e o processo produz geometrias near-net-shape que precisam de pouca usinagem final.

Moldes são feitos revestindo um modelo de cera com uma suspensão cerâmica. Isto é construído em camadas, e a espessura da camada é usada como forma de controlar a taxa de solidificação. Uma vez que a suspensão seca, a cera é derretida para deixar a cavidade. A casca cerâmica que permanece pode ser aquecida para reduzir seu efeito de resfriamento no metal fundido à medida que é vertido.

A fundição de precisão é capaz de produzir detalhes finos e seções finas. Acabamento superficial é um reflexo do modelo de cera original com a adição de granulação da suspensão. Usar uma suspensão muito fina para a primeira camada ajuda a criar um acabamento liso na peça fundida.

A precisão geométrica é muito boa. A fundição de precisão pode tipicamente manter tolerâncias melhores que 0,005" por polegada linear.

Minimizar Usinagem com Fundição de Precisão

Alta precisão, inclusão de detalhes finos e excelente acabamento superficial significam que peças podem ser fundidas muito próximas das dimensões finais. Além disso, ângulos de desmolde não são necessários, diferentemente da fundição em areia. Juntos, isso minimiza a quantidade de usinagem necessária para criar superfícies de montagem, furos e furações.

Aço Liga ou Aço Carbono para Fundição de Precisão?

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

A questão maior é a capacidade de minimizar a usinagem através da fundição de precisão. Cortar a quantidade de usinagem necessária pode economizar muito tempo, despesa com ferramentas e sucata.

Dependendo da composição, aços liga podem apresentar desafios significativos de usinagem. Alguns aços de alta liga só podem ser usinados por processos lentos e caros como EDM e retificação. Um processo near-net-shape como fundição de precisão reduz a necessidade de usinagem, e assim pode economizar tempo e dinheiro.

Pergunte à Impro Sobre Economia de Tempo e Dinheiro com Fundição de Precisão

O processo de fundição de precisão é uma boa escolha para produzir peças complexas em metais ferrosos e não ferrosos. É particularmente benéfico com metais ferrosos, pois os moldes cerâmicos toleram temperaturas muito altas. Além disso, por ser capaz de produzir formas near-net-shape, é uma forma de minimizar usinagem secundária.

Tanto aços carbono quanto aços liga são bons candidatos para fundição de precisão. Graus de aço carbono tipicamente têm fundibilidade ligeiramente melhor, mas aços liga realizam maiores benefícios, pois apresentam maiores desafios de usinagem. Para clientes que precisam das propriedades de material de aços liga, a fundição de precisão reduz a quantidade de usinagem necessária. Para mais informações, entre em contato para agendar uma discussão com um especialista em fundição.