Uma engrenagem de aço inoxidável não é simplesmente "uma engrenagem de aço que não enferruja". Os graus comuns diferem tanto em resistência à corrosão, usinabilidade e endurecimento que escolher o errado deixa uma engrenagem ou muito mole para aguentar o desgaste ou muito dura para ser usinada economicamente. Máquinas de alimentos, dispositivos médicos e equipamento marinho são as três aplicações onde a escolha mais importa, e onde um comprador que escreve só "aço inoxidável" no desenho recebe perguntas.
304 e 316 são graus austeníticos e a primeira escolha quando a corrosão é a prioridade. O 316 adiciona molibdênio e lida muito melhor com ambientes cloretados — água salgada, detergentes — que o 304. A contrapartida é que nenhum dos dois endurece muito com tratamento térmico; ambos ficam em torno de 200–250 HB, bom para cargas leves mas com desgaste rápido sob torque real. Também usinam mais devagar que o aço carbono, tipicamente 30–40 por cento menos velocidade de corte, então custam mais por hora de máquina.
17-4PH é o melhor tudo-em-um para engrenagens de aço inoxidável. É um grau de endurecimento por precipitação: resistência à corrosão próxima do 304, mas após envelhecimento no estado H900 atinge cerca de 44 HRC, com alta resistência e boa tenacidade. A rota prática é usiná-lo no estado recozido (macio), depois endurecer por envelhecimento, depois retificar. Isso faz do 17-4PH o grau de inox para engrenagens mais especificado em equipamento industrial — dá capacidade de carga real sem abrir mão da corrosão.
440C é a opção dura. É um inox martensítico que pode ser temperado e revenido a 58–60 HRC, oferecendo a melhor resistência ao desgaste de qualquer grau de inox para engrenagens. O preço: menor resistência à corrosão que 304 ou 316, má soldabilidade e sensibilidade a entalhes. 440C pertence a posições de alta carga e desgaste crítico que ainda precisam de proteção — acionamentos de bomba, atuadores de válvula, certos componentes marinhos — não numa máquina de alimentos com lavagem sob pressão onde 316 seria mais seguro.
Fabricar engrenagens de aço inoxidável requer um ritmo diferente do aço carbono. O material endurece por trabalho rápido, então as ferramentas devem estar afiadas, os avanços generosos e as velocidades de corte baixas. O tratamento térmico causa mais distorção que no aço carbono, então deve-se deixar estoque de retífica suficiente nos flancos. Para 17-4PH a sequência recomendada é desbaste, recozimento de solução, semiacabamento, envelhecimento, retífica final. Todas as engrenagens de inox que fabricamos são retificadas, porque a fresagem só raramente atinge a precisão que essas aplicações esperam.
Na nossa fábrica, usinamos engrenagens 304, 316, 17-4PH e 440C até IT6–IT7, com tratamento térmico e retífica de engrenagens próprios. Diga-nos o ambiente — lavagem sob pressão, água salgada, médico, indústria seca — e a carga e velocidade, e recomendaremos o grau e a rota de processo que encaixa, em vez de cotar "aço inoxidável" como se fosse um único material.