Publicação: Influência da microestrutura na usinabilidade do ferro fundido nodular FE45012 em diferentes bitolas, obtidos por fundição contínua
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Coorientador
Guesser, Wilson Luiz
Resumo
Este trabalho avaliou o comportamento da microestrutura na usinabilidade ao longo da seção
transversal do ferro fundido nodular FE45012, produzido por fundição contínua em diferentes
bitolas. As bitolas estudadas foram cilíndricas e retangulares. Ao longo dos experimentos,
foram realizados ensaios de caracterização dos materiais e ensaios de usinagem. Para os
ensaios de caracterização dos materiais foram analisados a dureza, microestrutura,
alongamento, estricção, limite de escoamento e limite de resistência ao longo da secção
transversal das amostras. Nos ensaios de usinagem, as amostras foram submetidas aos
processos de furação, torneamento e fresamento. Os parâmetros avaliadores nesses ensaios
foram: evolução do desgaste da ferramenta, vida da ferramenta, forças de usinagem, torque,
potência de usinagem e rugosidade superficial. Todos os testes foram realizados no
Laboratório de Ensino e Pesquisa em Usinagem da Faculdade de Engenharia Mecânica da
Universidade Federal de Uberlândia (LEPU/UFU). Os resultados mostraram que as bitolas com
diâmetro de 156 e 203 mm, apresentaram, independente dos parâmetros de usinagem
utilizados, diferença estatística entre as regiões do núcleo e da zona intermediária, para a
profundidade do furo nos ensaios de furação com pressão constante. As amostras com bitola
de 421 mm de diâmetro e retangulares apresentaram diferenças estatísticas entre todas as
regiões. Nos ensaios de torneamento e fresamento, foi verificado maiores níveis de desgaste
nas ferramentas que usinaram a região do núcleo em relação as ferramentas que usinaram à
região da periferia. Houve uma tendência, durante o torneamento, do aumento da força de
usinagem quando de deslocou da região da periferia em direção a região do núcleo nas bitolas
circulares. Não foi verificado diferença de potência de usinagem entre as regiões das bitolas
utilizadas durante o processo de fresamento. Todas as bitolas circulares apresentam diferença
estatística de rugosidade Ra entre as regiões do núcleo e da periferia. Não houve diferença
estatística da rugosidade entre as regiões durante o fresamento.
Abstract
The present work evaluated the behavior of machinability along the cross section of nodular iron
bars produced by continuous casting in different gauges. The gauges studied were cylindrical
and rectangular . Throughout the experiments, tests were performed to characterize the
materials and machining trials . For the characterization tests of the materials were analyzed
hardness, microstructure , stretching, necking , yield and tensile strength over the cross section
of the samples. In the machining tests, the samples were subjected to the processes of drilling,
turning and milling. The parameters evaluators in these trials were: evolution of tool wear, tool
life , machining forces , torque, power and surface roughness . All tests were performed at the
Laboratory for Education and Research in Milling of the Faculty of Mechanical Engineering ,
Federal University of Uberlândia (LEPU/UFU) . The results showed no statistical difference in
the feed force machinability during tests with constant pressure to the gauges with diameter 53
mm . As for the gauges circular with a diameter of 156 , 203 and 421 mm and the rectangular
gauges , statistical differences between the regions of the nucleus and the intermediate zone .
For the results of the depth of the hole during the drilling with constant pressure , the gauges
with diameters of 156 and 203 mm , presented , regardless of the machining parameters used
statistical difference between the regions of the nucleus and the intermediate zone . The
samples of gauge 421 mm diameter and rectangular statistical differences between all regions .
In tests turning and milling , it was found increased levels of wear on the tools usinaram the core
region in relation to the tools usinaram region of the periphery. There was a tendency , when
turning , the machining force increase when the region shifted from the periphery toward the
nucleus in circular gauges . No difference was observed between the machining power regions
of the gauges used during the milling process . All gauges feature circular roughness Ra
statistical difference between the regions of the core and the periphery . There was no statistical
difference in roughness between regions during milling .
Palavras-chave
Fundição contínua, Furação, Torneamento, Fresamento, Ferros fundidos nodulares, Usinabilidade, Teste de pressão constante, Continuous casting, Drilling, Turning, Milling, Ductile iron, Machinability, Constant pressure test, Metais - Usinabilidade, Ferro fundido, Fresagem (Trabalhos em metal)
Citação
SOUSA, José Aécio Gomes de. Influence of microstructure on ductile iron machinability FE45012 in different sizes, obtained by continuous casting. 2014. 203 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.7