Rosqueamento de Aço Ferramenta por Faixa de Dureza
O rosqueamento é a operação que para primeiro quando uma peça de aço ferramenta endurece, porque o macho combina uma aresta de corte com um corpo longo e fino que precisa suportar o torque. A prática publicada para rosqueamento de aço divide-se em três faixas de dureza, e cada parte do macho muda entre elas, desde o grau de aço rápido do macho até a porcentagem de rosca completa com que o furo é preparado.
Três faixas de 5 a 55 HRC
As três faixas vêm de uma série de testes de um fabricante de machos em 11 aços abrangendo 5 a 55 HRC, realizada para determinar o efeito da dureza no rosqueamento. As recomendações resultantes são reproduzidas abaixo. Vale a pena lê-las como um único sistema e não como seis linhas separadas, porque o projeto do macho, o material do macho, a dureza do macho, o tratamento superficial, a porcentagem de rosca e a velocidade se movem em conjunto.
| Variável do processo | Dureza do aço rosqueado, HRC | ||
|---|---|---|---|
| 5-30 | 30-40 | 40-55 | |
| Projeto do macho | Padrão | Padrão modificado, ou especial(a) | Especial(a) |
| Material do macho(b) | T1, M1, M7, M10 | M2, M3 | T15, M3, M33, M42 |
| Dureza do macho, mínima | 62 HRC | 64 HRC | 66 HRC |
| Tratamento superficial do macho | Óxido a vapor(c) | Nitreto mais óxido a vapor | Nitreto mais óxido a vapor |
| Porcentagem de rosca completa | 75% | 60% | 55% |
| Velocidade, m/min (sfm) | 30 máx (100 máx) | 6-14 (20-45) | 0.15-3.0 (0.5-10) |
Prática recomendada para rosqueamento de aços em três faixas de dureza, reproduzida da Tabela 2 de Tapping, no ASM Handbook, Volume 16, Machining. (a) Um macho especial deve ter quatro canais, um ângulo de corte positivo de 3 graus, alívio de rosca e um chanfro de 3 a 4 filetes. (b) Aços rápidos com teor total de liga semelhante aos aços listados podem ser substituídos. (c) Ou outro processo de oxidação.
O que cada faixa altera
Até 30 HRC, um macho padrão de aço rápido de uso geral é a escolha mais econômica. Os aços do grupo T1, M1, M7 e M10 são indicados para isso, com dureza mínima do macho de 62 HRC e superfície de óxido a vapor, com 75 por cento de rosca completa preparada no furo e velocidade de até 30 m/min (100 sfm).
De 30 a 40 HRC, o macho torna-se um padrão modificado ou um especial, e o material do macho sobe para M2 e M3 com dureza mínima de 64 HRC. O tratamento superficial muda para nitreto mais óxido a vapor, a preparação da rosca cai para 60 por cento de rosca completa, e a velocidade cai para 6 a 14 m/min (20 a 45 sfm).
De 40 a 55 HRC, cada item está em sua condição mais severa. O macho tem de ser um especial, com quatro canais, um ângulo de corte positivo de 3 graus, alívio de rosca e um chanfro de 3 a 4 filetes. O material do macho passa para os graus altamente ligados T15, M3, M33 e M42 com dureza mínima de 66 HRC, a superfície é novamente nitreto mais óxido a vapor, e apenas 55 por cento de rosca completa é preparada. A velocidade cai para 0,15 a 3,0 m/min (0,5 a 10 sfm), portanto um macho nessa faixa opera lentamente de propósito e um operador que o trate como um macho para aço macio irá quebrá-lo.
Um ponto percorre toda a tabela. À medida que a dureza da peça aumenta, pede-se ao macho que remova menos material. A porcentagem de rosca cai de 75 para 55 por cento, o que reduz o torque sobre o macho e dá aos graus mais duros uma chance de sobreviver.
Velocidades nominais de rosqueamento para aço carbono e baixa liga
A tabela abaixo é a lista mais ampla de velocidades para machos de aço rápido em aços carbono e baixa liga, e mostra a mesma queda de velocidade com a dureza em uma série de graus comuns. É uma referência útil para a extremidade mais macia do trabalho com aço ferramenta, que rosqueia mais próximo do aço médio carbono do que da faixa endurecida acima.
| Aço típico | Condição | Dureza, HB | Velocidade, m/min (sfm) |
|---|---|---|---|
| 1020 | Recozido | 85-125 | 17 (55) |
| 1020 | Recozido | 125-175 | 14 (45) |
| 1020 | Recozido | 175-225 | 12 (40) |
| 1020 | Recozido | 225-275 | 9 (30) |
| 1045 | Recozido | 125-175 | 14 (45) |
| 1045 | Recozido | 175-225 | 12 (40) |
| 1045 | Recozido | 225-275 | 11 (35) |
| 1045 | Recozido | 275-325 | 8 (25) |
| 1045 | Temperado e revenido | 325-375 | 6 (20) |
| 1045 | Temperado e revenido | 375-425 | 3 (10) |
| 1112 | Recozido | 100-150 | 18 (60) |
| 1112 | Trefilado a frio | 150-200 | 20 (65) |
| 1117 | Recozido | 100-150 | 15 (50) |
| 1117 | Trefilado a frio | 150-200 | 17 (55) |
| 1137 | Recozido | 175-225 | 15 (50) |
| 1137 | Temperado e revenido | 275-325 | 11 (35) |
| 1137 | Temperado e revenido | 325-375 | 6 (20) |
| 1137 | Temperado e revenido | 375-425 | 3 (10) |
| 12L14 | Recozido | 100-150 | 18 (60) |
| 12L14 | Recozido | 150-200 | 17 (55) |
| 12L14 | Recozido | 200-250 | 14 (45) |
| 4140 | Recozido | 175-225 | 11 (35) |
| 4140 | Temperado e revenido | 275-325 | 8 (25) |
| 4140 | Temperado e revenido | 325-375 | 5 (15) |
| 4140 | Temperado e revenido | 375-425 | 3 (10) |
| 4140 + S | Temperado e revenido | 45-48 HRC | 2 (7) |
| 41L40 | Recozido | 150-200 | 14 (45) |
| 41L40 | Temperado e revenido | 275-325 | 6 (20) |
| 41L40 | Temperado e revenido | 325-375 | 5 (15) |
| 41L40 | Temperado e revenido | 45-48 HRC | 2 (7) |
| 8620 | Recozido | 125-175 | 14 (45) |
| 8620 | Recozido | 175-225 | 12 (40) |
| 8620 | Trefilado a frio | 225-275 | 11 (35) |
| 8620 | Trefilado a frio | 275-325 | 8 (25) |
| 8620 | Temperado e revenido | 325-375 | 6 (20) |
| 8620 | Temperado e revenido | 375-425 | 3 (10) |
Velocidades nominais para rosqueamento de aços carbono e baixa liga com machos de aço rápido, reproduzidas da Tabela 3 de Tapping, no ASM Handbook, Volume 16, Machining. Cada aço listado representa um grupo de aços semelhantes. Para aço até 375 HB, a fonte fornece machos M1, M7 e M10, e para aço de 375 HB e superior fornece M3 e M40. As linhas de 45 a 48 HRC são a extremidade endurecida da tabela e mostram quão acentuadamente a velocidade cai.
Rosqueamento de aço ferramenta endurecido, PDF para impressão
As três faixas de dureza com seu projeto de macho, material do macho, dureza, tratamento superficial, porcentagem de rosca e velocidade, mais as velocidades nominais de rosqueamento para aços carbono e baixa liga, em um PDF com nossos dados de contato.
Graus e estoque
Os aços rápidos citados na faixa mais alta são os graus altamente ligados que mantêm sua dureza na aresta de corte, e a família M42 está apresentada em a página do aço ferramenta M35 juntamente com os graus de cobalto relacionados. A família mais ampla de aços ferramenta rápidos está em a página de aços rápidos.
O tratamento de óxido a vapor mencionado nas duas primeiras faixas está coberto com seu efeito na vida útil da ferramenta em a página de melhoria da vida útil da ferramenta com tratamento a vapor. Onde o tratamento superficial é a nitretação, o processo e a camada que ele deixa estão em o guia de nitretação de aço ferramenta.
O furo é preparado antes da entrada do macho, e o diâmetro da broca que deixa a quantidade correta de material para uma determinada rosca está em a tabela de diâmetros de broca para macho. As condições mais amplas de furação para aço ferramenta, mole e endurecido, estão em a página de furação de aço ferramenta endurecido.
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As três faixas de dureza com seu projeto de macho, material do macho, dureza, tratamento superficial, porcentagem de rosca e velocidade, mais as velocidades nominais de rosqueamento para aços carbono e baixa liga, em um PDF com nossos dados de contato.
Antes de usar esses valores
Esta página é um resumo de referência de práticas publicadas e não é uma especificação da Aobo Steel. As recomendações são reproduzidas da tabela de origem, e a geometria do macho, a profundidade do furo, a lubrificação e o controle da máquina irão alterá-las. As condições finais são definidas no trabalho.
Fonte: ASM Handbook, Volume 16, Machining, ASM International, 1989.