Publicação: Influência do tipo de abrasivo do rebolo e do fluido de corte na retificação plana tangencial do aço inoxidável martensítico VP420
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
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Em um panorama industrial onde há uma crescente demanda por materiais que atendam às
exigências de projeto, aliado a um alto desempenho, baixos custos de manufatura e
sustentabilidade, a classe dos aços inoxidáveis ganha destaque, em virtude de suas
propriedades específicas e de sua empregabilidade. Definidos como ligas metálicas a base
de ferro-cromo, com um percentual mínimo de 10,5 % de cromo e outros elementos de liga
como Ni e Mo, os aços inoxidáveis apresentam-se em diferentes tipos, sendo que um dos
mais versáteis é o aço inoxidável martensítico VP420 temperado e revenido, comumente
empregado na indústria de cutelaria, na fabricação de instrumentos cirúrgicos e de alta
precisão, bem como na fabricação de moldes e matrizes para injeção plástica. Logo, a fim de
atender às demandas de fabricação impostas, é necessário o emprego de um processo de
fabricação capaz de conferir tolerâncias dimensionais estreitas aliadas à uma elevada
qualidade superficial, como é o caso do processo de retificação. Nesse sentido, o presente
trabalho tem por finalidade investigar a influência do tipo de abrasivo do rebolo e do fluido de
corte na integridade superficial e subsuperficial em amostras do aço inoxidável martensítico
VP420 submetidas ao processo de retificação plana tangencial. As variáveis de entrada
empregadas foram: dois tipos de rebolos abrasivos (alumina monocristalina e alumina branca
convencional), dois fluidos de corte (sintético e semissintético) e duas penetrações de trabalho
ae (10 µm e 25 µm). As variáveis de saída analisadas foram os parâmetros de rugosidade Ra,
Rt e Rz, imagens das superfícies retificadas (MEV), microdureza Vickers abaixo da superfície
e potência de retificação. A partir dos resultados alcançados observou-se que a combinação
entre o rebolo monocristalina o uso do fluido sintético, à penetração de trabalho ae mais baixa
proporcionou os menores valores de rugosidade, microdureza e potência de retificação. Mas,
quando o mesmo rebolo foi empregado na presença do fluido semissintético a uma
penetração ae = 25 µm, as amostras de aço VP420 apresentaram a pior qualidade da
superfície, que refletiu nos maiores valores de rugosidade, maior variação na microdureza,
além de ter exigido a maior potência para o corte.
Abstract
In an industrial landscape where there is a growing demand for materials which meet project
requirements combined with high performance, low manufacturing costs, and sustainability,
stainless steel class is highlighted due specific properties and application. Defined as ironchromium alloys with a minimum percentage of 10,5 % chromium and other alloy elements
such as Ni and Mo, stainless steels have different types and one of the most versatile one is
martensitic stainless steel VP420, commonly used in cutlery industry, in the manufacture of
surgical and high precision instruments, as well as in the manufacture of molds and dies for
plastic injection. Therefore, in order to meet the manufacturing demand, it is necessary to
employ a machining process capable to ensure tight tolerances combined to high surface
quality, such as grinding process. In this sense, the purpose of the research is to investigate
the influence of the type of abrasive grinding wheel and coolant on surface and subsurface
integrity of the VP420 martensitic stainless steel submitted to peripheral surface grinding
process. The input variables employed were: two types of abrasive wheels (monocrystalline
aluminum oxide and conventional white aluminum oxide), two types of cutting fluids (synthetic
and semi-synthetic) and two depth of cut values, ae (10 µm and 25 µm). The output parameters
were to the surface roughness parameters Ra, Rt and Rz surface images (SEM) and Vickers
microhardness of the machined surfaces, as well as grinding power. Results showed that
grinding with combination between monocrystalline aluminum oxide grinding wheel and
synthetic coolant, at ae = 10 µm, provided the lowest values of roughness, microhardness and
grinding power. However, when the same grinding wheel was employed with the semi synthetic
fluid and ae = 25 µm, the worse surface texture, that adversely affected the surface roughness,
the highest variation in microhardness and lower grinding power.
Palavras-chave
Retificação plana tangencial, Aço inoxidável martensítico VP420, Tipo de abrasivo, Fluido de corte sintético, Integridades superficial e subsuperficial, Potência de retificação, Processos de fabricação, Fluidos de corte, Engenharia mecânica, Aço inoxidável martensítico, Abrasivos, Grinding power, Peripheral surface grinding, VP420 stainless steel, Abrasive type, Synthetic coolant, Surface and subsurface integrities
Citação
PEREIRA, Mayara Fernanda. Influência do tipo de abrasivo do rebolo e do fluido de corte na
retificação plana tangencial do aço inoxidável martensítico VP420. 2018.123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.29
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