As principais características das peças torneadas em aço inoxidável são a alta dificuldade de usinagem e os exigentes requisitos de ferramentas e processos de corte. Os principais desafios decorrem da alta tenacidade do material, baixa condutividade térmica e propriedades de fácil endurecimento por trabalho.
Comparado ao aço carbono, o aço inoxidável apresenta comportamentos físicos e mecânicos significativamente diferentes durante o torneamento, impactando diretamente a eficiência da usinagem, a vida útil da ferramenta e a qualidade da peça. A seguir está uma análise detalhada dessas características:
Alta força de corte e alta temperatura de corte: O aço inoxidável (especialmente os tipos austeníticos como 304 e 1Cr18Ni9Ti) possui alta resistência e plasticidade, resultando em grande deformação plástica durante o corte. Isso leva a uma força de corte unitária que é mais de 25% maior que a do aço 45. Simultaneamente, sua condutividade térmica é de apenas 1/3 a 1/4 da do aço 45, dificultando a dissipação de calor. Isso resulta em temperaturas da zona de corte que podem ser mais de 200 graus mais altas que as do aço comum e atingir localmente 1.000 graus, acelerando o desgaste da ferramenta.
Em segundo lugar, propenso ao endurecimento por trabalho: o aço inoxidável austenítico sofre rapidamente endurecimento por trabalho durante o corte. A camada endurecida pode atingir mais de 1/3 da profundidade de corte, aumentando a dureza em 1,4 a 2,2 vezes e a resistência para 1470 a 1960 MPa. Isso significa que o corte subsequente da ferramenta ocorre em uma “camada endurecida”, reduzindo significativamente a vida útil da ferramenta e aumentando o risco de lascamento.
Problemas proeminentes de adesão de cavacos e "borda construída" O aço inoxidável exibe forte afinidade com materiais de ferramentas de corte sob alta temperatura e pressão, fazendo com que os cavacos adiram facilmente à face de saída, formando uma "borda construída", que afeta o acabamento superficial e induz vibração. Esse lascamento contínuo, semelhante a uma goma de mascar-, também pode emaranhar a peça de trabalho, arranhando a superfície usinada e até mesmo causando acidentes de segurança.
Difícil quebra de cavacos e má remoção de cavacos O aço inoxidável tem boa plasticidade, produzindo facilmente cavacos longos e contínuos-como fitas durante o corte, dificultando a remoção de cavacos. Especialmente na furação profunda ou em linhas de produção automatizadas, o acúmulo de cavacos afeta a eficiência do resfriamento, acelera o desgaste da ferramenta e pode até obstruir a área de usinagem. Portanto, a quebra confiável de cavacos deve ser alcançada através do projeto do quebra-cavacos ou do ajuste de parâmetros.
