Adoitamos comentar varias técnicas de procesamento de aceiro inoxidable, como fundición, forxabilidade, maquinabilidade, soldabilidade e tratamento térmico, pero entendemos estes termos completamente? Moitos poden ter unha idea xeral do que implican estes procesos, pero explicalos en detalle pode ser un reto. A continuación móstrase unha introdución compilada ás técnicas comúns de procesamento de aceiro inoxidable para referencia.
O aceiro inoxidable é moi utilizado debido á súa excelente resistencia á corrosión. Actualmente, hai moitas calidades de aceiro inoxidable con formabilidade, resistencia e traballabilidade variables. Entre eles, os aceiros inoxidables 304 e 316 son dous dos tipos máis utilizados.
O aceiro inoxidable 304 (tamén coñecido como aceiro inoxidable A2) contén 18-20% de cromo e 8-10% de níquel. O aceiro inoxidable 316 (tamén coñecido como aceiro inoxidable A4) contén aproximadamente un 16 % de cromo, un 10 % de níquel e un 2–3 % de molibdeno. A diferenza fundamental entre os aceiros inoxidables 304 e 316 é a presenza de molibdeno no 316, que está ausente no 304.
A adición de molibdeno mellora a resistencia á corrosión do cloruro. Ademais, o aceiro inoxidable 316 contén trazas de silicio, carbono e manganeso, o que o fai máis resistente á corrosión química, como ácidos graxos e ácido sulfúrico a altas temperaturas. Ademais, o aceiro inoxidable 316 pode soportar temperaturas de ata 871 °C, mentres que o 304 ten unha resistencia á calor lixeiramente inferior. Polo tanto, o aceiro inoxidable 316 úsase habitualmente en aplicacións mariñas.
Maquinabilidade
O aceiro inoxidable 304 é máis fácil de mecanizar en comparación co 316. Tamén é máis fácil de limpar, polo que é ideal para acabados decorativos. O aceiro inoxidable 316 é máis difícil de mecanizar e require ferramentas especializadas para cortar. Polo tanto, 316 só se usa cando outros aceiros inoxidables non poden cumprir os requisitos da aplicación.
Métodos de procesamento
Tanto os aceiros inoxidables 304 como os 316 requiren maquinaria pesada debido ás importantes vibracións durante o procesamento. Recoméndase ferramentas de carburo ou aceiro de alta velocidade (HSS). As ferramentas HSS funcionan mellor a velocidades de corte máis baixas. Todos os aceiros inoxidables da serie 300 presentan certo grao de endurecemento, sendo o 316 máis propenso ao endurecemento. Medidas como o uso de ferramentas afiadas, velocidades máis baixas e velocidades de avance máis altas poden mitigar isto. Para pezas 304 complexas, os cortes profundos con altas velocidades de avance minimizan o endurecemento por traballo.
Fundición do aceiro inoxidable
A fundición refírese á capacidade do aceiro inoxidable para producir pezas de fundición cualificadas mediante fundición. Inclúe a fluidez, a contracción e a segregación. A fluidez é a capacidade do metal fundido para encher un molde; a contracción refírese á redución de volume durante a solidificación; a segregación describe a deshomoxeneidade química e estrutural causada por un arrefriamento irregular.
Consellos para mecanizar aceiro inoxidable
1. Para cortar varillas de menos de φ40 mm, use ferramentas de corte HSS para obter resultados óptimos. Para diámetros maiores (φ40+ mm), as ferramentas de carburo melloran a eficiencia debido ás velocidades de corte máis baixas.
2. Establece o ángulo de inclinación da ferramenta en 0° (se é posible, esmerila nunha amoladora). Isto evita a obstrución de viruta e a rotura da ferramenta causada pola fricción.
3. Evite un raio excesivo da punta da ferramenta, xa que acelera o desgaste dos flancos debido ao adelgazamento de virutas e ao endurecemento por traballo.
4. Afiar as ferramentas rapidamente. Supervise o desgaste dos flancos tanto primario como secundario: un desgaste secundario excesivo estreita as ranuras, dificultando a eliminación de virutas.
5. Garantir unha superficie lisa da ferramenta para reducir o desgaste do adhesivo e as forzas de corte. Amolar un chaflán negativo de 0.2 mm no bordo minimiza o astillamento. Use carburo YG8 para unha mellor rixidez e unha adhesión reducida.
6. Manteña unha velocidade de corte de ~60 m/min. Para varillas φ40–φ80 mm, complete o corte nunha pasada sen movemento lateral. Romper fichas longas para evitar riscos e minimizar o endurecemento por traballo. Ao cortar pezas sólidas, deixe 1-2 mm no centro para encaixar manualmente.
Forxabilidade do aceiro inoxidable
A forxabilidade refírese á capacidade do aceiro inoxidable para sufrir cambios de forma (por exemplo, forxa, laminación, estiramento, extrusión) sen rachar, xa sexa en quente ou en frío. Esta propiedade está influenciada pola composición química do material.
Soldabilidade do aceiro inoxidable
A soldabilidade denota a adaptabilidade do aceiro inoxidable aos procesos de soldadura. Implica dous aspectos:
1. Integridade conxunta: susceptibilidade a defectos en condicións específicas de soldadura.
2. Prestación do servizo: idoneidade da unión soldada para o uso previsto.
Tratamento térmico de aceiro inoxidable
Os procesos de tratamento térmico comúns inclúen o recocido, a normalización, o enfriamento, o temperado, o tratamento con solución, o endurecemento por precipitación e o envellecemento.
Recocido: quentamento a unha temperatura específica, retención e arrefriamento lento para reducir a dureza, mellorar a plasticidade, aliviar o estrés e homoxeneizar a microestrutura. Os tipos inclúen recristalización, alivio de tensión, esferoidización e recocido completo.
Normalización: quecemento 30–50 °C por encima de Ac3/Acm, retención e arrefriamento por aire para mellorar as propiedades mecánicas, refinar grans ou prepararse para tratamentos posteriores.
Templado: quecemento por encima de Ac3/Ac1, retención e arrefriamento rápido (por exemplo, en baños de sal) para formar martensita, mellorando a dureza, a resistencia e a resistencia ao desgaste.
Templado: recalentamento do aceiro templado por debaixo de Ac1 para aliviar o estrés e equilibrar a dureza coa tenacidade. Os tipos inclúen temperado de baixa, media, alta temperatura e múltiple.
Tratamento da solución: quentamento para disolver as fases en exceso, seguido dun arrefriamento rápido para crear unha solución sólida sobresaturada.
Endurecemento por precipitación: fortalecemento mediante agrupación de solutos ou dispersión de partículas (por exemplo, envellecemento a 400–800 °C para aceiros austeníticos).
Envellecemento: envellecemento natural ou artificial para estabilizar dimensións e propiedades aliviando o estrés interno.
Durabilidade
A templabilidade refírese á profundidade e uniformidade da dureza alcanzada durante o enfriamento. Depende dos elementos de aliaxe, o tamaño do gran, a temperatura de quecemento e a velocidade de arrefriamento. A alta temperabilidade garante propiedades mecánicas consistentes e reduce a distorsión.