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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Influência dos carbonitretos de titânio na usinabilidade do aço VP100 utilizado em moldes de injeção de plástico
Author: Medeiros, Mauro Araújo
First Advisor: Silva, Márcio Bacci da
First member of the Committee: Machado, álisson Rocha
Second member of the Committee: Silva, Rosemar Batista da
Third member of the Committee: Abrão, Alexandre Mendes
Fourth member of the Committee: Zeilmann, Rodrigo Panosso
Summary: Este trabalho tem por objetivo investigar a influência dos cabonitretos de titânio, bem como de outros elementos microestruturais, na usinabilidade do aço VP100 com 270 e 350 partes por milhão de titânio, tendo como elemento de comparação o aço VP20 ISO. Tal estudo se justificar considerando-se que o VP100 trata-se um aço para moldes de injeção de plástico recém lançado no mercado cujos aspectos relativos à sua usinabilidade não foram ainda plenamente explorado, havendo ainda um grande vazio de conhecimento sobre esse material a ser investigado. Os resultados obtidos são discutidos considerando-se, inicialmente, a variação das forças de usinagem em função da variação da velocidade de corte, do avanço e da profundidade de corte nos ensaios de torneamento. Em seguida, são avaliados o volume de material removido, bem como os valores da rugosidade média quadrática Rq, para cada tipo de material usinado e condição de corte aplicada, em função da evolução do desgaste das ferramentas utilizadas nos ensaios de fresamento. A realização dos ensaios foi feita a partir de um planejamento estatístico dos experimentos, onde as variáveis relevantes relativas aos parâmetros, tanto da constituição química das ligas como de sua usinabilidade, definem os fatores e respostas de interesse na investigação. As ferramentas utilizadas foram as mesmas em todas as condições testadas, por tanto não se constituíram em uma variável do processo, bem como a utilização de fluido de corte, pois todos os testes foram realizados a seco. O VP20 ISO apresentou melhor desempenho em usinagem seguido pelo VP100 com 350 ppm de titânio, sendo que o VP100 com 270 ppm de titânio apresentou pior desempenho. Foram observadas diferenças relevantes na microestrutura dos materiais tais como a quantidade, o tamanho, a forma e a distribuição dos carbonitretos de titânio nas duas modalidades do VP100, o que contribuiu para as diferenças no comportamento em usinagem dos materiais.
Abstract: This work aims to investigate the influence of titanium cabonitride and other microstructural elements, on the machinability of VP100 steel with 270 and 350 parts per million of titanium, have the VP20 ISO steel with comparator. Such a study is justified considering that the VP100 is a steel for plastic injection molds on the market whose recently released its machinability aspects have not yet been fully exploited, there is still a big gap in knowledge about this material to be investigated. The results are discussed considering initially, the variation of machining forces due to the variation of cutting speed, feed and depth of cut in turning tests. Next, are evaluated the volume of material removed, and the mean square roughness Rq values for each type of material machined and cutting condition applied, depending on the evolution of the tool wear used in milling tests. The performance of the tests was made from a statistical design of experiments, where the relevant variables on the parameters of both the chemical composition of alloys and their machinability, define the factors and responses of interest in research. The tools used were the same in all conditions tested, therefore not constituted in a process variable, and the use of cutting fluid, since all tests were performed dry. The VP20 ISO showed better performance in machining followed by the VP100 with 350 ppm titanium, and the VP100 with 270 ppm titanium had a worse performance. Significant differences were observed in the microstructure of materials such as quantity, size, shape and distribution of titanium carbonitrides in the two modes of VP100, which contributed to the differences in the behavior of materials in machining.
Keywords: Aço VP 100
Usinabilidade
Carbonitretos de titânio
Aços para molde
VP 100 steel
Machinability
Titanium carbonitride
Mold steels
Metais - Usinabilidade
Aço
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: MEDEIROS, Mauro Araújo. Influência dos carbonitretos de titânio na usinabilidade do aço VP100 utilizado em moldes de injeção de plástico. 2011. 149 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14722
Date of defense: 8-Dec-2011
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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