Influência do tratamento criogênico no desempenho de ferramentas de aço rápido

Silva, Flávio José da

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30277

Tipo do documento:	Dissertação
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
Título:	Influência do tratamento criogênico no desempenho de ferramentas de aço rápido
Título(s) alternativo(s):	Influence of cryogenic treatment on the performance of high-speed steel tools
Autor(es):	Silva, Flávio José da
Primeiro orientador:	Machado, Álisson Rocha
Primeiro membro da banca:	Franco, Sinésio Domingues
Segundo membro da banca:	Branco, José Roberto Tavares
Terceiro membro da banca:	Souza Júnior, Antônio Maria de
Resumo:	Este trabalho teve como objetivo verificar o efeito do tratamento criogênico no desempenho de ferramentas de aço-rápido M2. Urna das etapas do ciclo de tratamento criogênico consiste de exposição da ferramenta a uma atmosfera de nitrogênio líquido em temperaturas de aproximadamente —196 °C por um determinado período de tempo. Após a realização do tratamento criogênico, o material tem sua microestrutura alterada em dois aspectos: menor percentual de austenita retida e a presença de finos carbonetos precipitados provenientes do revenimento da martensita. Foram realizados testes específicos de usinagem em laboratório e na linha de produção de uma indústria de autopeças. Os resultados de usinagem mostraram vantagens para as ferramentas tratadas em alguns testes. Os testes de faceamento rápido mostraram aumento significativo de até 44% no desempenho das ferramentas tratadas criogenicamente. Os testes feitos na furação do aço ABNT 8640 com brocas helicoidais de aço-rápido tratadas criogenicamente mostraram aumento na vida da ferramentas de 60 a 343%, principalmente quando o critério de vida considerado foi a falha catastrófica. Os testes no processo de fresamento com fresas de topo praticamente não apresentaram mudanças no desempenho das ferramentas tratadas com relação às não tratadas criogenicamente. Os testes no chão de fábrica com fresas de perfil revestidas com TiN apresentaram uma diminuição no desempenho das ferramentas depois de submetidas ao tratamento criogênico. Testes com brocas de centro de aço rápido sinterizado e não sinterizado não apresentaram mudanças sensíveis no desempenho com o efeito do tratamento criogênico. Também foram feitos testes de resistência ao desgaste e análises microestuturais para ajudar explicar os resultados encontrados nos testes de usinagem. Foi observado que, praticamente, não teve alteração no percentual de austenita retida e na dureza com o tratamento criogênico. O aumento no desempenho de ferramentas tratadas criogenicamente com relação às ferramentas sem este tipo de tratamento foi atribuído à presença de finos carbonetos que surgem durante o ciclo de tratamento criogênico. Neste trabalho, para as condições de testes aplicadas, não foi observado alterações na taxa de desagaste abrasivo a dois corpos depois do tratamento criogênico.
Abstract:	The performance of cutting tools of high speed Steel tools ABNT M2 cryogenic treated is studied in this work. The cryogenic treatment consists of submitting the tools to temperatures of -196 °C using vapour of nitrogen. As a result there will be less residual austenite and precipitation of very fine carbides. Machining tests were carried out in laboratory and in the production line of an automotive industry. The treated tools gave better results than untreated tools for some machining tests. The life of treated tools had an increase of about 44 % in rapid facing tests. The treatment also increases tool life from 60 to 343 % when drilling ABNT 8640 Steel, mainly when the end life criterion used is catrastophic ruptura of the tool. No effect of cryogenic treatment in the tools performance was observed in face milling operations. Milling tests in the production line revealed that the treatment is detiimental to the life of TiN coated tools. It was also observed no effect when machining with center drills. Pin on disc wear tests and microstructure analysis were also carried out to support the results from the machining tests. The results shown that the cryogenic treatment do not change neither the percentage of residual austenite nor the tool hardness. The improvement of the wear resistance in some tests can be attributed to the precipitation fine carbides.
Palavras-chave:	Aço rápido Tratamento criogênico Vida de ferramenta Furação Fresamento Desgaste abrasivo High speed steel Cryogenic treatmen Tool life Drilling Milling Abrasive wear
Área(s) do CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS
Assunto:	Aço para ferramentas Baixa temperatura - Pesquisa Fresagem (Trabalhos em metal)
Idioma:	por
País:	Brasil
Editora:	Universidade Federal de Uberlândia
Programa:	Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Referência:	SILVA, Flávio José da. Influência do tratamento criogênico no desempenho de ferramentas de aço rápido. 1999. 136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.1999.30
Identificador do documento:	http://doi.org/10.14393/ufu.di.1999.30
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30277
Data de defesa:	1999
Aparece nas coleções:	DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica