Brocas para aço temperado

Furar aço temperado exige uma ferramenta indicada para a classe e a dureza da peça, além de apoio, controlo de aparas e condições de corte adequados. Brocas de uso geral podem ser inadequadas, mas a falha não é determinada apenas pela denominação “aço temperado”.

Em furos de fundo fechado, a furação de furos cegos em aço temperado exige atenção especial à folga no fundo e à evacuação das aparas.

Primeiro, é preciso compreender por que este metal é tão difícil de maquinar. O aço temperado passa por um tratamento térmico que altera sua estrutura interna.

O aço temperado costuma ser especificado por sua dureza Rockwell C. A faixa original de 45-65 HRC descreve algumas condições, não todos os aços temperados. Obtenha a classe, a condição do tratamento térmico e a dureza medida antes de selecionar a broca.

As forças de corte, o atrito e a formação de aparas geram calor; a têmpera não dificulta a furação simplesmente por aumentar a densidade. A ferramenta precisa ter resistência ao desgaste e dureza a quente adequadas, ou seja, capacidade de manter dureza útil em temperatura elevada; isso não autoriza operar com a ferramenta visivelmente incandescente.

Comece escolhendo um material de ferramenta mais duro que o aço a ser maquinado.

Brocas HSS não se limitam a madeira e plásticos, mas modelos de uso geral podem ser inadequados para aços de elevada dureza. Verifique as classes e os limites de dureza da ferramenta escolhida; não presuma que todo aço sem tratamento é macio nem que todas as brocas HSS têm a mesma capacidade.

M35 e M42 são aços rápidos (HSS) ligados ao cobalto, normalmente com cerca de 5% e 8% de cobalto, respetivamente. Podem servir para determinados aços pré-endurecidos ou de dureza moderada. A faixa original de 35-40 HRC não é uma classificação universal; siga os limites de aplicação da broca específica.

Brocas de metal duro integral concebidas para materiais duros podem maquinar determinados aços temperados dentro de sua faixa de aplicação. O metal duro é sensível a choques e à falta de apoio; não corta praticamente qualquer aço nem dura sempre mais que o HSS ao cobalto. Verifique classe, dureza, geometria e montagem.

Revestimentos TiN ou TiAlN adequados podem melhorar o comportamento ao desgaste de uma ferramenta qualificada para a aplicação. São camadas finas concebidas tecnicamente, não escudos que simplesmente refletem o calor para longe do núcleo. A capacidade do substrato continua a ser essencial.

A geometria da broca determina como ela inicia o furo.

Uma ponta dividida de 135 graus é uma geometria possível, não uma exigência universal para aço temperado. O ângulo de ponta, a preparação da aresta, o afinamento da alma e o apoio devem corresponder à ferramenta e ao material. A ponta dividida pode facilitar o início, mas não garante ausência de desvio.

Os canais são as ranhuras que percorrem a broca em espiral. Para materiais duros, a geometria deve remover as aparas rapidamente. Aparas presas roçam contra a broca e geram ainda mais calor.

Confirme a dureza pelo certificado do material ou por um ensaio adequado. Um teste com lima comum fornece apenas uma indicação aproximada, influenciada pelo estado da lima e pelo tratamento superficial. A ausência de risco não comprova de forma confiável que o aço esteja acima de 45 HRC.

Escolha uma broca especificamente indicada para a classe e dureza do aço. As divisões originais de 35-45 HRC e acima de 50 HRC não são regras universais, e M42 não é automaticamente a melhor opção em toda essa faixa. Geometria, revestimento e capacidade da máquina também importam.

Brocas de metal duro exigem rigidez, alinhamento e controlo de batimento adequados; uma máquina de furar de coluna comum não é automaticamente suficiente. O HSS ao cobalto pode ser mais tolerante em algumas aplicações, mas nenhuma broca deve ser flexionada deliberadamente nem usada fora de sua faixa de dureza.

O TiAlN pode oferecer comportamento favorável ao desgaste e à oxidação em alta temperatura em aplicações adequadas. Não fica simplesmente cada vez mais duro conforme a temperatura aumenta, e o revestimento não compensa um substrato ou processo de corte inadequado.

Selecione e valide as condições de corte para a ferramenta, o material e o furo específicos. Uma regra universal de baixa rotação não substitui os dados de aplicação.

Escolha a velocidade de corte e o avanço com base nos dados da broca de metal duro para aço temperado específica, do diâmetro, da dureza e da profundidade. Os 300-500 RPM originais para uma broca de 1/4 de polegada não são um ajuste universal. O encruamento decorre da deformação plástica, não simplesmente do calor; evite atrito sem corte, sobrecarga e pressão elevada não validada.

Use a estratégia de refrigeração ou lubrificação indicada para a ferramenta e o material. Óleo de corte, emulsão ou outra estratégia aprovada podem ser adequados; óleo com enxofre não é universalmente necessário. Fumo inesperado exige investigar o processo e as condições do fluido, não apenas adicionar mais óleo.

Use um ciclo de furação com recuos apenas quando recomendado para a broca, o material e a profundidade. Outras ferramentas exigem avanço contínuo com refrigeração e evacuação de aparas adequadas. A adesão de aparas não é necessariamente fusão, e reentradas repetidas não garantem evitá-la.

Veja como profissionais utilizam essas ferramentas na indústria e em reparações.

Profissionais utilizam brocas de metal duro para modificar moldes de injeção e matrizes de estampagem. Essas peças geralmente são de aço ferramenta D2 ou A2, muito difícil de maquinar após o tratamento térmico.

Para remover parafusos ou prisioneiros endurecidos, identifique a classe, a dureza e as restrições da reparação. O HSS ao cobalto pode servir em alguns casos, mas não deve ser considerado adequado para todos os parafusos Grade 8 ou prisioneiros de motor.

Brocas especiais para placas de blindagem são usadas para abrir cofres. Geralmente são de metal duro integral, com uma ponta específica para atravessar blindagens espessas.

Numa oficina doméstica, pode precisar dessas brocas para executar furos numa lâmina de serra para fabricar uma faca personalizada, ou para modificar uma engrenagem de aço temperado para um projeto.

A escolha de brocas para aço temperado exige conhecer a classe e a dureza reais, usar geometria adequada e controlar a montagem. Ajuste rotação, avanço e refrigeração à ferramenta específica. Evite atrito sem corte e sobrecarga em vez de adotar uma regra universal de baixa rotação e alta pressão.

O HSS de uso geral pode ser inadequado para aço de elevada dureza. Determine a dureza da peça e a faixa de aplicação da broca; a densidade não é a causa da dificuldade de furar aço temperado.

Não existe um material universalmente melhor. Uma broca de metal duro especificamente qualificada pode servir para aços de elevada dureza, enquanto o HSS ao cobalto pode ser adequado em algumas aplicações de menor dureza. Confirme a classificação da ferramenta e os requisitos de montagem.

Um revestimento adequado pode favorecer a resistência ao desgaste dentro da aplicação prevista. Não garante retenção do fio em qualquer temperatura elevada nem permite ultrapassar os limites de uso do substrato.

Use máquina, porta-ferramenta e fixação que atendam aos requisitos de rigidez e batimento da broca. Controle alinhamento, evacuação de aparas e cargas de corte. Uma máquina de furar de coluna, sozinha, não garante retidão nem evita quebras.

Avalie o metal duro pela aplicação qualificada, vida útil esperada, produtividade e requisitos de montagem. O custo pode justificar-se em trabalhos adequados com aço temperado, mas um teste manual de risco ou indentação não é um critério válido de seleção da ferramenta.