O aço inoxidável é uma liga metálica à base de ferro com um teor de crómio não inferior a 10,5%. Graças à sua excelente resistência à corrosão, tenacidade e maquinabilidade, é amplamente utilizado no setor de maquinação CNC. As suas aplicações abrangem diversos segmentos — como as indústrias médica, alimentar, naval, aeroespacial, de automação industrial e de decoração de eletrodomésticos —, englobando desde pequenas peças de precisão e veios até grandes flanges de tubagem e carcaças de equipamentos.
Altamente resistente à corrosão:
À prova de ferrugem, resistente a ácidos e álcalis, bem como a vapor de água e névoa salina; adequado para ambientes agressivos, como aplicações em zonas húmidas, químicas, marítimas, alimentares e médicas.
Boa resistência e tenacidade:
Elevada resistência à tração e dureza, resistente ao impacto e à deformação, adequado para componentes estruturais que suportam cargas.
Resistente a altas temperaturas e à oxidação:
Não se oxida nem amolece facilmente a altas temperaturas, sendo adequado para peças que funcionam em condições de alta temperatura.
Excelente estabilidade dimensional:
Deformação mínima após o tratamento térmico, mantendo uma elevada precisão durante um longo período após o acabamento.
Opcional: não magnético/ligeiramente magnético:
O aço inoxidável austenítico é não magnético, cumprindo os requisitos de antimagnetismo exigidos em equipamentos eletrónicos, sensores, etc.
Caraterísticas: Contém 18,1 % de crómio, 8,1 % de níquel, ≤0,081 % de carbono e não contém molibdénio. Trata-se de uma qualidade básica de aço inoxidável austenítico com uma composição equilibrada e uma excelente relação custo-benefício.
Parâmetros: Resistência à tração ≥515 MPa, limite de elasticidade ≥205 MPa, dureza ≤HB201, alongamento ≥401 TP3T, não magnético, resistente à corrosão atmosférica, em água doce e em soluções neutras, com resistência moderada à corrosão.
Características: Material propenso ao encruamento (a dureza superficial pode aumentar 20% a 30% após o corte) e à aderência à ferramenta e formação de aresta postiça durante a maquinação, gerando aparas longas e tenazes, com dificuldade moderada de remoção de aparas; no entanto, o processo é consolidado e compatível com as ferramentas e parâmetros CNC convencionais, dispensando equipamento especial, o que o torna a escolha ideal para a maquinação CNC de aço inoxidável a nível inicial.
Aplicações: Peças estruturais industriais de uso diário, caixas de equipamentos mecânicos, suportes de precisão, eixos em ambientes não corrosivos, peças para eletrodomésticos, ferragens em geral, etc. Trata-se do tipo de aço inoxidável com o maior volume de encomendas na usinagem CNC.
Caraterísticas: O teor de carbono é inferior ao do 304 (C ≤ 0,031%), enquanto os teores de crómio e níquel se mantêm inalterados. Não contém molibdénio, e a sua composição com baixo teor de carbono ajuda a prevenir a corrosão intergranular após a soldadura.
Parâmetros: Resistência à tração ≥485 MPa, limite de elasticidade ≥170 MPa, dureza ≤HB201, alongamento ≥401 TP3T, não magnético, resistência à corrosão praticamente idêntica à do 304 e soldabilidade superior à do 304.
Características: O desempenho de maquinação é semelhante ao do aço 304, apresentando também problemas de encruamento e aderência da ferramenta. No entanto, devido ao menor teor de carbono, o material apresenta uma tenacidade ligeiramente superior, tornando os aparas menos propensos à quebra. É necessário dar maior atenção ao projeto dos quebra-cavacos. A dificuldade de maquinação é comparável à do aço 304, não necessitando de ajustes no processo principal.
Aplicações: Componentes estruturais que requerem soldadura (tais como tubos, flanges e estruturas de equipamentos), equipamentos de processamento alimentar (tais como tubos de transporte e recipientes), peças em ambientes de baixa temperatura e peças maquinadas por CNC que requerem resistência à corrosão após a soldadura.
Caraterísticas: Contém 16,1 %-18,1 % de crómio, 10,1 %-14,1 % de níquel, 2,1 %-3,1 % de molibdénio e ≤0,081 % de carbono. O molibdénio é a sua principal vantagem, melhorando significativamente a resistência à corrosão.
Parâmetros: Resistência à tração ≥515 MPa, limite de elasticidade ≥205 MPa, dureza ≤HB217, alongamento ≥401 TP3T, não magnético, resistente a ácidos, álcalis, água do mar e à corrosão por iões cloreto; a resistência à corrosão é muito superior à do 304 e a resistência a altas temperaturas também é superior.
Características: A dificuldade de maquinação é maior do que a do aço 304; o material apresenta maior dureza e tenacidade, encruamento mais acentuado e problemas mais evidentes de aderência à ferramenta e formação de aresta postiça; a força de corte é 15% a 20% superior à do aço 304, exigindo uma maior resistência ao desgaste da ferramenta; são necessárias ferramentas de metal duro revestido ou cermet, e os parâmetros de corte requerem a redução adequada da profundidade de corte e o aumento da velocidade de rotação do fuso.
Aplicações: Peças maquinadas por CNC em ambientes corrosivos, tais como equipamento de engenharia naval (flanges, eixos), equipamento químico (válvulas, condutas), acessórios navais e peças de precisão em ambientes moderadamente corrosivos.
Caraterísticas: Teor de carbono ≤0,031 % em peso, com teores de crómio, níquel e molibdénio em conformidade com o aço inoxidável 316. A composição com baixo teor de carbono equilibra a soldabilidade e a resistência à corrosão intergranular, tornando-o o tipo de aço preferido para aplicações que exigem elevada resistência à corrosão.
Parâmetros: Resistência à tração ≥485 MPa, limite de elasticidade ≥170 MPa, dureza ≤HB217, alongamento ≥401 TP3T, não magnético, resistência à corrosão ligeiramente superior à do 316, ausência de corrosão intergranular após a soldadura e maior tenacidade do que o 316.
Características: A dificuldade de maquinação é semelhante à do aço 316; no entanto, devido ao menor teor de carbono, o material é mais tenaz, o que resulta em aparas mais resistentes e torna a quebra das aparas ligeiramente mais difícil. São necessários um design otimizado do quebra-cavacos e sistemas de refrigeração e lubrificação melhorados para evitar a aderência da ferramenta e riscos na superfície da peça. O desgaste da ferramenta é aproximadamente 30% superior ao do caso do aço inoxidável 304.
Aplicações: Peças de alta qualidade maquinadas em CNC e resistentes à corrosão, tais como equipamentos médicos (instrumentos cirúrgicos, implantes, carcaças de equipamentos), peças de precisão de grau alimentar (válvulas sanitárias, recipientes), componentes essenciais de engenharia naval, equipamentos resistentes à corrosão química e carcaças para equipamentos eletrónicos de alto padrão.
Caraterísticas: À base de aço inoxidável 304, incorpora elementos de usinagem fácil, tais como enxofre (S) ou selénio (Se). Teor de carbono ≤0,15%, crómio 17%-19%, níquel 8%-10%. Estes elementos de usinagem livre reduzem a tenacidade do material e facilitam a quebra de cavacos.
Parâmetros: Resistência à tração ≥485 MPa, limite de elasticidade ≥170 MPa, dureza ≤HB201, alongamento ≥351 TP3T, não magnético, resistência à corrosão ligeiramente inferior à do 304 (os elementos de usinagem fácil reduzem ligeiramente a resistência à corrosão), mas com usinabilidade significativamente melhorada.
Características: É a classe de aço inoxidável austenítico com a melhor maquinabilidade, apresentando baixa força de corte, ausência de encruamento significativo, menor tendência à aderência da ferramenta e à formação de aresta postiça, cavacos curtos e finos, remoção suave de cavacos e compatibilidade com ferramentas convencionais; a sua eficiência de maquinação é 20% a 30% superior à do aço 304, sendo adequado para a maquinação de precisão em lotes.
Aplicações: Peças pequenas de precisão, veios, parafusos, porcas, engrenagens, acessórios para instrumentos, etc., produzidos por torneamento e fresagem CNC. É especialmente adequado para peças maquinadas de pequena dimensão, com geometrias complexas e exigências de elevada precisão. Não é adequado para ambientes altamente corrosivos.
Caraterísticas: Contém 11,51 % de crómio, ≤0,15 % de carbono, sem níquel nem molibdénio. A sua composição simples e o seu baixo custo tornam-no na qualidade mais básica de aço inoxidável martensítico.
Parâmetros: No estado recozido, a dureza é ≤HB201, a resistência à tração é ≥480 MPa e o limite de elasticidade é ≥275 MPa; após o endurecimento e o revenimento, a dureza pode atingir HRC40-45, com uma resistência significativamente melhorada, mas uma tenacidade reduzida.
Características: A dificuldade de maquinação é moderada no estado recozido, apresentando forças de corte ligeiramente inferiores às do aço 304 e menor tendência para a aderência à ferramenta, embora ocorra um ligeiro encruamento; após a têmpera, a dureza aumenta significativamente, a dificuldade de maquinação cresce drasticamente e a probabilidade de quebra e desgaste da ferramenta é maior. Devem ser utilizadas ferramentas de metal duro, devendo os parâmetros de corte ser reduzidos.
Aplicações: Aplicações sensíveis ao custo e não corrosivas que exigem um certo nível de dureza, como válvulas, núcleos de válvulas de torneiras, peças decorativas, componentes estruturais simples e veios rotativos de baixa velocidade. A maquinação CNC é realizada principalmente no estado recozido, seguida de têmpera, conforme necessário.
Caraterísticas: Contém 12,1 %-14,1 % de crómio, 0,161 %-0,251 % de carbono, não contém níquel nem molibdénio e apresenta um teor de carbono superior ao do 410. É possível obter uma maior dureza através do resfriamento rápido.
Parâmetros: No estado recozido, a dureza é ≤ HB223, a resistência à tração é ≥ 520 MPa e o limite de elasticidade é ≥ 305 MPa; após o endurecimento e o revenimento, a dureza pode atingir HRC45-52, com dureza e resistência ao desgaste muito superiores às do 410, e tenacidade moderada.
Características: A dificuldade de maquinação é maior do que a do aço 410. Existe ainda algum encruamento no estado recozido, e são facilmente geradas rebarbas durante o corte, exigindo ferramentas afiadas. A maquinação após a têmpera é extremamente difícil e o desgaste da ferramenta é rápido. Um processo típico é a "usinagem de desbaste CNC → têmpera e revenido → retificação fina" para reduzir a usinagem pós-têmpera.
Aplicações: Peças maquinadas por CNC que exigem elevada dureza e resistência ao desgaste, tais como ferramentas de corte (fresas de topo, porta-brocas), componentes de moldes, veios de alta precisão, núcleos de válvulas, casquilhos resistentes ao desgaste, etc.
Caraterísticas: Contém 16,1 %-18,1 % de crómio, 0,951 %-1,201 % de carbono e 0,401 %-0,801 % de molibdénio. Tanto o teor de carbono como o de cromo são superiores a 420, tornando-o o tipo de aço inoxidável martensítico mais duro entre os mais comuns.
Parâmetros: No estado recozido, a dureza é ≤ HB269, a resistência à tração é ≥ 735 MPa e o limite de elasticidade é ≥ 510 MPa; após o endurecimento e o revenimento, a dureza pode atingir HRC58-62. Apresenta excelente dureza e resistência ao desgaste, bem como resistência à corrosão superior à dos aços 410 e 420, mas baixa tenacidade.
Características: Extremamente difícil de maquinar. No estado recozido, as forças de corte são elevadas, o endurecimento por trabalho é severo e a quebra e o bloqueio da ferramenta são comuns. Exige-se uma rigidez e resistência ao desgaste extremamente elevadas; são necessárias ferramentas revestidas com CBN ou diamante. Após a têmpera, o corte CNC é praticamente impossível; apenas a retificação fina ou o polimento são possíveis.
Aplicações: Peças de precisão com requisitos de elevada dureza e alta resistência ao desgaste, tais como rolamentos, esferas, ferramentas de corte de alta precisão, inserções de moldes e pequenas peças de precisão resistentes à corrosão e ao desgaste. A maquinação CNC é utilizada apenas para desbaste e semiacabamento no estado recozido.
Caraterísticas: Contém 16,1 % de crómio, ≤0,121 % de carbono, não contém níquel nem molibdénio, tem um custo reduzido e é a qualidade de aço inoxidável ferrítico mais utilizada.
Parâmetros: Resistência à tração ≥450 MPa, limite de elasticidade ≥205 MPa, dureza ≤HB201, alongamento ≥221 TP3T, magnético, resistente à corrosão atmosférica e em água doce, mas ligeiramente menos resistente à corrosão do que o aço inoxidável austenítico.
Características: Dificuldade moderada de maquinação, baixa tenacidade, propenso a produzir aparas quebradiças durante o corte, lasca-se facilmente, exigindo ferramentas afiadas, velocidade de corte reduzida, aumento da taxa de avanço e evitando impactos; os riscos superficiais são facilmente formados após a maquinação, exigindo a otimização do percurso da ferramenta e refrigeração.
Aplicações: Painéis decorativos para eletrodomésticos, utensílios de cozinha, peças decorativas exteriores e componentes estruturais simples em ambientes não corrosivos. A maquinação CNC é utilizada principalmente para contornos planos e simples, com vantagens significativas em termos de custo para o processamento em batch.
Caraterísticas: Contém 15%-17,5% de crómio, 3%-5% de níquel, 3%-5% de cobre, 0,15%-0,45% de nióbio e ≤0,07% de carbono. O reforço é obtido através da precipitação de cobre e nióbio, eliminando a necessidade de têmpera a alta temperatura.
Parâmetros: Após o tratamento de envelhecimento (manutenção a 480-620 ℃), resistência à tração ≥ 1030 MPa, limite de elasticidade ≥ 860 MPa, dureza até HRC 38-45, resistência à corrosão semelhante à do 304, combinando elevada resistência e boa tenacidade.
Características: Elevada dificuldade de maquinação, elevada resistência do material, significativo efeito de endurecimento por trabalho, elevada força de corte, propenso à aderência e desgaste da ferramenta; requer a utilização de ferramentas de metal duro de alta resistência ou CBN, empregando processos de maquinação de alta velocidade, com uma profundidade de corte reduzida e múltiplas passagens, refrigeração e lubrificação melhoradas e prevenção da deformação da peça.
Aplicações: Peças maquinadas por CNC com requisitos de alta precisão e resistência, tais como peças estruturais aeroespaciais, componentes de precisão para equipamentos de ponta, peças centrais de dispositivos médicos, válvulas de alta pressão, moldes de precisão, etc., que precisam de ser envelhecidas após a maquinação para melhorar a sua resistência.
| Grau | Categoria | Composição | Desempenho | Maquinação | Aplicável |
|---|---|---|---|---|---|
| 304 / Aço Inoxidável 304 | Austenítico | Cr 18%-20%, Ni 8%-12%, C ≤0,08%, sem molibdénio, elevada relação custo-desempenho | Resistência à tração ≥515 MPa, dureza ≤HB201, não magnético, resistência moderada à corrosão | Fácil de endurecer por trabalho, tem tendência a aderir às ferramentas, remoção moderada de aparas; tecnologia consolidada, ideal para principiantes | Mais frequentemente utilizado em peças estruturais industriais convencionais, caixas de equipamentos e peças de eletrodomésticos; o maior volume de encomendas. |
| 304L / SUS304L | Austenítico | Versão de baixo teor de carbono do 304 (C ≤ 0,031 % p/p), sem molibdénio, evita a corrosão intergranular durante a soldadura | Resistência à tração ≥485 MPa, dureza ≤HB201, não magnético, soldabilidade superior à do 304 | Semelhante ao 304, com uma tenacidade ligeiramente superior, requer um desenho cuidadoso do quebra-limalhas | Componentes estruturais soldados, equipamento para o processamento de alimentos, peças para ambientes de baixa temperatura |
| 316 / SUS316 | Austenítico | Cr 16%-18%, Ni 10%-14%, Mo 2%-3%, C ≤0,08%, excelente resistência à corrosão | Resistência à tração ≥515 MPa, dureza ≤HB217, não magnético, resistente a ácidos, álcalis e água do mar | Elevada dificuldade de maquinagem, elevada força de corte, requer ferramentas revestidas, profundidade de corte reduzida e velocidade aumentada | Peças para ambientes corrosivos, como as indústrias naval e química, e acessórios para navios |
| 316L / SUS316L | Austenítico | Versão de baixo teor de carbono do 316 (C ≤ 0,031 % p/p), que combina soldabilidade e resistência à corrosão intergranular | Resistência à tração ≥485 MPa, dureza ≤HB217, não magnético, resistência à corrosão ligeiramente superior à do 316 | Semelhante ao 316, mas com maior tenacidade; requer a otimização da quebra de limalhas e do arrefecimento. | As aplicações incluem peças de precisão para uso médico e alimentar, componentes essenciais para a indústria naval e equipamentos resistentes à corrosão química. |
| 303 / SUS303 | Austenítico (de fácil usinagem) | Contém S/Se, C ≤ 0,15%, Cr 17%-19%, Ni 8%-10% | Resistência à tração ≥485 MPa, dureza ≤HB201, não magnético, resistência à corrosão ligeiramente inferior à do 304 | Ótima usinabilidade, remoção suave de aparas, eficiência 20%-30% superior à do 304 | Adequado para a produção em série de pequenas peças de precisão, eixos e engrenagens; não adequado para ambientes altamente corrosivos. |
| 410 / SUS410 | Martensítico | Cr 11,51 %-13,51 %, C ≤ 0,15 %, sem Ni nem Mo, composição simples, baixo custo | Dureza após recozimento ≤ HB201, após têmpera HRC 40-45, magnético, resistência média | Fácil de maquinar após o recozimento, significativamente mais difícil após a têmpera, requer ferramentas de metal duro | Adequado para aplicações em que o custo é um fator determinante, válvulas, peças decorativas e eixos de baixa velocidade |
| 420 / SUS420 | Martensítico | Cr 121-141, C 0,161-0,251, sem Ni nem Mo, teor de carbono superior a 410 | Dureza após recozimento ≤ HB 223, dureza após têmpera HRC 45-52, magnético, excelente resistência ao desgaste | Tende a apresentar rebarbas após o recozimento; só pode ser submetido a um polimento fino após a têmpera; requer uma maquinação de desbaste seguida de têmpera | Aplicações: Ferramentas de corte, peças de moldes, eixos de alta precisão resistentes ao desgaste, núcleos de válvulas |
| 440C / SUS440C | Martensítico | Cr 161-181, C 0,951-1,201, Mo 0,401-0,801, dureza máxima | Dureza após recozimento ≤ HB 269, dureza após têmpera HRC 58-62, magnético, excelente resistência ao desgaste | Extremamente difícil de maquinar; o recozimento requer ferramentas de CBN; não pode ser cortado após o endurecimento | Rolamentos, ferramentas de corte de alta qualidade, insertos para moldes; a maquinação CNC é utilizada apenas para o desbaste após o recozimento. |
| 430 / SUS430 | Ferritico | Cr 16%-18%, C ≤0,12%, sem Ni nem Mo, baixo custo | Resistência à tração ≥450 MPa, dureza ≤HB201, magnético, resistência à corrosão ligeiramente inferior à do aço austenítico | Lasca-se facilmente durante a maquinação, requer ferramentas afiadas e percursos de ferramenta otimizados; a superfície risca-se facilmente | Adequado para a maquinação simples de painéis decorativos de eletrodomésticos, utensílios de cozinha, peças decorativas para exterior, etc. |
| 17-4PH / SUS630 | Tipo de endurecimento por precipitação | Cr 15%-17,5%, Ni 3%-5%, Cu 3%-5%, C ≤0,07%, endurecimento por envelhecimento | Resistência à tração após envelhecimento ≥ 1030 MPa, dureza HRC 38-45, resistência à corrosão semelhante à do aço 304 | Elevada dificuldade de maquinagem, elevada força de corte, requer ferramentas de alta resistência e várias passagens | Componentes estruturais aeroespaciais, peças essenciais para o setor médico, moldes de alta precisão |
R: O aço inoxidável 303 (austenítico de fácil usinagem) é a escolha preferida. Contém elementos de fácil usinagem, o que resulta numa remoção suave de cavacos, alta eficiência de usinagem e baixo desgaste das ferramentas, tornando-o adequado para a produção em massa de peças pequenas de precisão. A sua única desvantagem é uma resistência à corrosão ligeiramente inferior em comparação com o 304 e o 316.
R: Sim, há uma diferença: o 316 contém molibdénio e a sua resistência à corrosão (especialmente contra a água do mar, ácidos e álcalis) é muito superior à do 304. No entanto, é mais difícil de maquinar, envolve maiores forças de corte e apresenta um desgaste das ferramentas cerca de 30% superior ao do 304. Para aplicações gerais, opte pelo 304; para ambientes corrosivos (marítimos, químicos), opte pelo 316/316L.
R: É necessário realizar primeiro um recozimento para eliminar as tensões internas e reduzir a dureza. Após a desbaste por CNC, procedem-se à têmpera e ao revenimento para aumentar a dureza. Após a têmpera, a dureza é extremamente elevada, tornando impossível a continuação do corte; apenas é possível o polimento de acabamento. Durante a maquinação, devem ser utilizadas ferramentas revestidas a CBN ou diamante.
R: O objetivo é melhorar a resistência à corrosão, prevenir a oxidação e a ferrugem e otimizar o aspeto. Os métodos mais comuns incluem o polimento, o trefilamento e a passivação; escolha de acordo com as suas necessidades.
R: Utilize dispositivos de fixação adequados e coloque calços macios durante a fixação; controle a força de fixação para evitar deformações causadas por aperto excessivo ou vibrações causadas por folga excessiva; remova imediatamente as limalhas durante a usinagem para evitar riscos na superfície.
R: Utilize um fluido de corte específico para aço inoxidável, de preferência uma emulsão ou um fluido de corte semissintético. As suas principais funções são o arrefecimento, a lubrificação e a remoção de aparas, reduzindo a aderência e o desgaste da ferramenta. Não devem ser utilizados fluidos de corte comuns, uma vez que estes provocam facilmente a oxidação da peça e danos na ferramenta.
