Influência dos parâmetros de corte na integridade superficial de um aço inoxidável austenítico AISI 316L submetido à processo de torneamento cilíndrico externo - Hoffmann, Paulo Roberto (2023)
A integridade superficial de peças usinadas tem sido uma constante preocupação na indústria metalmecânica, impulsionada pelo fato de que grande parte de produtos acabados contém peças usinadas. Viemos testemunhando uma maior procura por materiais para fabricação de componentes críticos, tais como as ligas de aço inoxidável austenítico, principalmente devido à alta resistência mecânica e à capacidade de manter propriedades mecânicas em temperaturas elevadas e em ambientes corrosivos. No entanto, a usinagem desse material representa um desafio por suas características adversas ao corte, sendo que, a alta taxa de encruamento e a alta dureza relativa reduzem sua usinabilidade. Os processos de fabricação são capazes de deformar plasticamente e induzir tensões nos materiais de diferentes formas, afetando a integridade superficial dos mesmos. Além da natureza do processo, os parâmetros utilizados na operação também são capazes de influenciar a integridade superficial e a resistência à fadiga mecânica do material. Com o objetivo de estudar e entender o comportamento do material, este trabalho avaliou a influência dos parâmetros de corte sobre a rugosidade superficial, microestrutura, perfil de dureza, e tensões residuais superficiais do aço inoxidável austenítico AISI 316L. O material foi usinado variando-se os valores de velocidade de corte, avanço e raio de ponta da ferramenta. Como era de se esperar, os resultados observados nos ensaios demostram que o avanço foi o parâmetro que exerceu a maior influência sobre a rugosidade Ra e Rz, seguido do raio de ponta da ferramenta. A variação da velocidade de corte apresentou pouca significância para os resultados da rugosidade nas situações testadas neste trabalho. Em relação à região de medição da rugosidade, verificou-se que quanto mais próximo da placa de fixação do torno, menores são os valores de rugosidade. Os resultados da dureza subsuperficial indicaram que a combinação da menor velocidade de corte com o maior raio de ponta da ferramenta resultou numa maior camada endurecida. Entretanto, a maior velocidade de corte combinada com o menor raio de ponta da ferramenta gerou a menor dureza na superfície do material. As análises de tensões residuais apresentaram maiores variações no sentido axial, sendo as mesmas percebidas ao variar o avanço e o raio de ponta da ferramenta. Ao utilizar o menor raio de ponta de ferramenta e com o incremento do avanço, as tensões residuais que eram compressivas, passam a se tornar trativas no sentido axial. Já para o aumento do raio de ponta, há incremento nas tensões residuais de tração axial. Já a variação da velocidade de corte influenciou as tensões residuais radiais, as quais apresentaram redução com o aumento da velocidade.