ADI traz durabilidade com menos usinagem

Quando a confiabilidade mecânica é fundamental para peças relativamente complexas que pesam menos do que suas versões em aço, os fabricantes de peças frequentemente recorrem ao ferro dúctil austemperado, ou ADI. As peças fundidas ADI de alta resistência e resistentes à abrasão, que são processadas com um tratamento térmico especial que requer têmpera ininterrupta, são produzidas em formatos quase perfeitos, para que grandes quantidades de peças possam ser usinadas rapidamente.

No entanto, a furação envolve a perfuração de um material sólido da peça, disse Henry Rutkowski, especialista em aplicações da Sandvik Coromant Co., com sede em Fair Lawn, Nova Jersey, localizada em South Elgin, Illinois.

“Eles não colocam um buraco lá dentro”, disse ele. “Tem que ser sólido para aproveitar os benefícios do ferro dúctil austemperado.”

Como o ADI tem um alto nível de resistência à fadiga e à tração, mas não é tão duro e quebradiço a ponto de ser propenso a rachaduras, a maioria das aplicações do ADI são automotivas, disse Salvatore DeLuca, gerente de produto da Allied Machine & Engineering Corp. Mas essas aplicações não se limitam a peças automotivas.

Brocas escalonadas são frequentemente necessárias para aplicações de furação ADI. Imagem cortesia da Allied Machine & Engineering

“Você verá isso muito em veículos todo-o-terreno, passeios de barco, qualquer coisa onde o peso reduzido e a integridade estrutural sejam críticos”, disse ele. “Eles precisam da durabilidade de um ferro dúctil, mas também precisam ser capazes de produzir em maiores quantidades com menos usinagem.”

Além do setor automotivo, a ADI é altamente adequada para a produção de grandes volumes de componentes de bombas, disse Steve Pilger, gerente de produtos para furação da YG-1 Tool (USA) Co.

“É uma melhoria em relação ao antigo ferro fundido cinzento”, disse ele. “Antigamente, usávamos ferro fundido cinzento e, em vez de lascas, obtíamos mais pó dele. Costumávamos chamá-lo de ‘pó de ferro’.”

Pilger disse que a furação de ferro fundido cinzento não causou problemas de evacuação de cavacos, mas a ADI produz pequenos cavacos quando usinados que devem ser controlados, especialmente na furação profunda.

“Se você não conseguir tirar esses cavacos”, disse ele, “eles começarão a girar no fundo, entupirão e você quebrará sua furadeira”.

Bill Ruegsegger III, gerente de produto da Allied Machine & Engineering, disse que o chip não é tão contínuo quanto aquele criado durante a perfuração de aço.

“O cavaco está se quebrando mais perto da aresta de corte em comparação com o aço”, disse ele, “onde normalmente há uma deformação mais longa do material”.

Rutkowski, que também vê inúmeras aplicações agrícolas para o ADI, disse que a perfuração bem-sucedida do material requer o controle da formação de cavacos, além da evacuação.

“Você sabe que acertou quando as fichas estão saindo do buraco”, disse ele.

Melhores partes

Quando se trata de ferramentas para perfurar grandes volumes de furos em ADI fundido, a Pilger recomenda ferramentas de metal duro.

“Eles precisam processar a peça de forma rápida e eficiente com o menor custo possível, por isso, na maioria das máquinas CNC modernas, eles usam ferramentas de metal duro. É preciso trocar uma ferramenta cerâmica com muita frequência”, disse ele sobre um substrato alternativo. “As ferramentas de cerâmica são mais adequadas para ligas de alta temperatura.”

Rutkowski disse que a classe de substrato de metal duro “principal” da Sandvik Coromant é H10F. Ele supostamente tem um tamanho médio de grão de carboneto de tungstênio de 0,8 µm (0,00003") que é controlado precisamente pelo tempo e temperatura durante o processo de sinterização e 10% de cobalto para fornecer resistência e tenacidade. Além disso, um aditivo especial maximiza a resistência à corrosão sem perda de tenacidade. .

Ele disse que o fabricante de ferramentas emprega um processo de sinterização que permite que os grânulos menores e com mais microgrãos migrem para as arestas de corte externas, onde são necessários perfis afiados, enquanto os grânulos maiores migram para o centro da ferramenta para aumentar a tenacidade.

“É colocar tudo no lugar certo”, disse Rutkowski. “Usamos o H10F na maioria de nossas brocas porque queremos garantir que o revestimento adira a ele, e o H10F faz um trabalho maravilhoso para todos os tipos de revestimentos.”