Aplicação de métodos alternativos de lubrirrefrigeração no torneamento da liga de níquel Hastelloy C-276

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Oschelski, Tiago Borba
• Orientador(a): Souza, André João de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Superligas (Engenharia); Ferramentas de corte
• Palavras-chave em Inglês: Hastelloy® C-276 turning; Lubricating/cooling condition; Tool life; Orthogonal force components; Surface roughness
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/218206

Propriedades mecânicas e térmicas, combinadas com alta resistência à fadiga e boa durabilidade à corrosão, tornam o Hastelloy® C-276 apropriado para aplicações nas indústrias aeronáutica, aeroespacial, marinha, química, petroquímica e nuclear que exigem temperaturas elevadas. Devido às propriedades apresentadas, este material apresenta alto grau de encruamento, alta ductilidade e baixa condutividade térmica, resultando em baixa usinabilidade. Ademais, uma usinagem ambientalmente correta busca reduzir e/ou eliminar o fluido de corte. Desta forma, diferentes métodos de lubrirrefrigeração vem sendo utilizadas, porém pouco abordadas no torneamento desta liga de níquel. Assim, este trabalho investiga o efeito de técnicas alternativas de lubrirrefrigeração no desgaste e na vida da ferramenta, nas componentes ortogonais da força de usinagem e na rugosidade gerada durante o torneamento de acabamento do Hastelloy® C- 276 utilizando insertos de metal-duro com revestimento PVD-TiAlN. Os ensaios foram realizados considerando duas velocidades de corte (vc = 80 e 120 m/min) e cinco condições de lubrirrefrigeração: fluido de corte em abundância (WET), mínima quantidade de lubrificação refrigerada (MQCL), nanofluido à base de grafeno multicamadas em MQCL (NF-MQCL), mínima quantidade de lubrificação (MQL) e usinagem a seco (DRY). Como resultado, o torneamento com MQL proporcionou uma vida mais longa para a ferramenta com vc = 80 m/min (8,4 min). Para vc = 120 m/min, o torneamento com NF-MQCL resultou na maior vida (4,4 min). Em todas as situações, foram observados aresta postiça de corte (APC) e desgastes de flanco, e de cratera. Os mecanismos de desgaste observados foram adesão (attrition) e abrasão (principalmente) além de fadiga, difusão e oxidação (menor ocorrência). Em relação às componentes ortogonais da força, os valores aumentaram com o aumento do desgaste de flanco para ambas vc, e os métodos MQCL e NF-MQCL mostraram resultados promissores. O MQCL também gerou o melhor acabamento da superfície usinada (Ra < 0,8 μm) para um desgaste de flanco de 200 μm obtido com vc = 120 m/min.