Influência do Bismuto na Usinabilidade do Aço Inox

Por Marcelo B. Tessler e Celso A . Barbosa

Publicado em segunda, 06 de fevereiro de 2017 Notícias

A adição de bismuto (Bi) aumenta significativamente a usinabilidade dos aços inoxidáveis austeníticos.

Normalmente os aços inoxidáveis de corte livre contém enxofre (S), como no aço inox tipo 303. Entretanto o enxofre causa uma deterioração da resistência a corrosão, restringindo sua aplicação a meios não agressivos , além de poder alterar o sabor de alimentos e bebidas devido ao enxofre.

Uma alternativa é a utilização de metais pesados de baixo ponto de fusão , como o chumbo (Pb), como aditivo de melhoria de usinabilidade.

Entretanto, devido a problemas ambientais e de saúde o uso da adição de chumbo, especialmente em aplicações na indústria de alimentos, deve ser evitada.

Considerando que o Bi é um dos elementos pesados mais seguros, como confirmado pelo seu uso em cosméticos e medicina, a sua utilização como adição de usinabilidade foi feita em vários tipos de aços , inclusive no aço inoxidável. A usinabilidade de um aço tipo 304 contendo Bi é comparável a de um inox tipo 303 , com 0,17% S.

As partículas de Bi atuam de modo similar às particulas de chumbo, i.e., lubrificando a interface da ferramenta e o cavaco, reduzindo o atrito. Adicionalmente atuam como fragilizantes e ajudam na quebra do cavaco.

Os aços inox com adição de Bi, apresentam usinabilidade equivalente ao aço inox tipo 303, mas com propriedades mecânicas e de corrosão equivalentes ao inox tipo 304.

As demais propriedades tecnológicas são mantidas inalteradas, como soldabilidade, trabalhabilidade a frio, etc.

Apenas a trabalhabilidade a quente é reduzida, necessitando cuidados especiais em relação ao 304, como faixa de temperatura recomendável de forjamento entre 1100 e 1200 ºC.

Tendo em vista que o Bi é uma adição muito mais cara do que o S , estes aços tem preço mais alto.

Link: Abinox

Maiores informações sugerimos ler ao artigo : " A Usinabilidade dos Aços Inoxidáveis"
Autores: Marcelo B. Tessler e Celso A . Barbosa , publicada na revista Metalurgia e Materiais da ABM , Vol. 49, nº 413, janeiro 1993, pp. 032-041.