Estudo do desempenho da nitretação em brocas de HSS M2 com revestimento à base de AlCr na furação de ferro fundido cinzento

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Fernanda de Freitas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais; UFMG
• Palavras-chave em Português: Furação; Nitretação; Ferro fundido cinzento; Aço rápido AISI M2; Revestimento à base de AlCr; Nitruração; Processos de fabricação; Engenharia mecânica
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVPNFK

A busca por novos materiais e processos para ferramentas de corte que as tornem mais produtivas é constantemente impulsionada pelo surgimento de novas ligas com dureza e propriedades mecânicas mais altas e pelas indústrias que visam produtividade e ganho na qualidade dos seus produtos e serviços para satisfazer o cliente final. O desgaste, como sendo um dos problemas industriais mais frequentes, pode ser minimizado e controlado, não podendo, no entanto, ser eliminado. Sendo assim, é importante o estudo desses novos materiais, processos e mecanismos de desgaste visando o desempenho que estes podem ter em serviço, com estudos em laboratório. Neste intuito, estudou-se o efeito do tratamento duplex (nitretação a baixa pressão seguida de revestimento à base de AlCr produzido pelo processo PVD) em brocas de aço rápido AISI M2 na operação de furação do ferro fundido cinzento FC 300. Os resultados foram comparados aos encontrados nos testes realizados com brocas apenas revestidas e com brocas sem revestimento. O tratamento duplex aumentou em 7% a microdureza do substrato comparada a uma superfície apenas com revestimento. Nos testes pino-sobre-disco (pino de aço rápido AISI M2 e disco de ferro fundido cinzento FC 300), os maiores valores de coeficiente de atrito foram verificados para as ferramentas sem revestimento, apresentando desgaste abrasivo na superfície dos pinos e nos discos. O melhor desempenho foi conseguido com o pino com tratamento duplex com velocidade de deslizamento de 70 m/min. Com relação aos testes de furação, verificou-se, por meio da ANOVA, que a velocidade de corte e a interação de segunda ordem (velocidade de corte e ferramenta) não afetaram os valores de torque. Quanto à rugosidade, em geral, o aumento da velocidade de corte contribuiu para um aumento da rugosidade superficial dos furos. O tratamento duplex assegurou às ferramentas de corte melhor desempenho, em termos de menor variação dimensional do diâmetro do furo e, o aumento da velocidade de corte resultou em um aumento do erro de circularidade, mesmo com a utilização de revestimento. Em geral, o desgaste das ferramentas ocorreu de forma mais acentuada próximo à ponta de corte e, em segundo plano, na aresta transversal. Verificou-se ainda que o tratamento duplex influenciou no tipo de desgaste, considerando os mesmos parâmetros de corte.