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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo do desgaste de ferramentas de metal duro e cerâmicas no torneamento do Inconel® 751 e Inconel® 718
Other Titles: Study of the Wear of Cemented Carbide and Ceramic Tools in Turning of Inconel® 751 and Inconel® 718
metadata.dc.creator: Lima, Fábio de Freitas
metadata.dc.contributor.advisor1: Machado, álisson Rocha
metadata.dc.contributor.referee1: Silva Junior, Washington Martins da
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Rosemar Batista da
metadata.dc.contributor.referee3: Melo, Anderson Clayton Alves de
metadata.dc.contributor.referee4: Oliveira, Adilson José de
metadata.dc.description.resumo: Ligas de níquel apresentam elevada resistência mecânica a elevadas temperaturas, alta resistência à fluência e à fadiga, além de ótima resistência à oxidação, sendo por isso utilizadas na fabricação de componentes mecânicos para a indústria aeroespacial. Este trabalho consistiu na investigação dos tipos de desgastes e suas evoluções nas ferramentas de corte durante a usinagem das superligas à base de níquel: Inconel® 751 e Inconel® 718. Também foram objeto de estudo os mecanismos de desgaste das ferramentas associados, assim como as avarias nestas decorrentes do processo de corte. Utilizando-se a metodologia de planejamento de experimentos foram construídas matrizes para os testes com três tipos de ferramentas cerâmicas: SiAlON, Preta, Whisker e três tipos ou classes de metais duros: WC/Co, WC/Co 6% com revestimento TiAlN e WC/Co 10% com revestimento TiAlN para os insertos, tendo sido variadas a velocidade de corte, geometria da ferramenta de corte e atmosfera envolvente. Durante estes testes, medidas de rugosidade da peça e das componentes da força de usinagem foram realizadas. A análise dos resultados mostrou que todas as variáveis estudadas apresentaram influência sobre os tipos de desgaste. O desgaste de entalhe foi observado, principalmente a baixa velocidade de corte no material Inconel® 751, seguido pelo desgaste de flanco médio e pelo desgaste de ponta, não tendo sidos influenciados pelas atmosferas, assim como os tempos de vida também não foram afetados pela variação das atmosferas envolventes. Os mecanismos predominantes foram attrition (aderência e arrastamento), abrasão e difusão. Observou-se uma relação direta entre a rugosidade da superfície da peça e das componentes da força de usinagem com a evolução do desgaste.
Abstract: Nickel alloys present high mechanical resistance at elevated temperatures, high creep and fatigue resistances besides of excellent corrosion resistance that makes them interesting for applications in the aerospace industry. The present work investigates the wear types and their evolution during machining of Inconel® 751 and Inconel® 718 alloys. The related wear mechanisms were also studied, as well as the tool damages generated during the cutting process. Matrixes were built with three types of ceramic tools: SiAlON, Mixed and Whisker and three types of cemented carbide tools: WC/Co, WC/Co 6% coated with TiAlN and WC/Co 10% coated with TiAlN using Design of Experiments Techniques DOE considering the following input variables: cutting speed, tool geometry and the lubri-cooling atmosphere. During these tests the workpiece surface roughness and the cutting force components were measured. The analysis of the results showed that all the studied variables have influenced the wear types. Notch wear was observed mainly at low cutting speeds for the Inconel® 751, followed by the average flank wear and nose wear which were not influenced by the lubri-cooling atmosphere as weren t the tool lives. The wear mechanisms involved were attrition (adhesion), abrasion and diffusion. The surface roughness and the cutting force components showed direct relationship with the tool wear.
Keywords: Ferramentas cerâmicas
Ferramentas de metal duro
Inconel® 751
Inconel® 718
Desgaste de ferramentas de corte
Torneamento
Ceramic tools
Cemented carbides tools
Cutting tool wear
Turning
Ferramentas para cortar metais
Desgaste mecânico
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: LIMA, Fábio de Freitas. Study of the Wear of Cemented Carbide and Ceramic Tools in Turning of Inconel® 751 and Inconel® 718. 2012. 258 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14749
Issue Date: 26-Nov-2012
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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