Comportamento De Desgaste De Ferramentas De Corte De Cerâmica A Base De Alumina Na Usinagem De aços

Tema

O alto avanço tecnológico das ferramentas de cerâmica são suas características, como, alta resistência ao desgaste, alta refratariedade e boa resistência mecânica e manter sua dureza em altas temperaturas de trabalho. O tema desse artigo envolve ferramentas de cerâmicas com base em alumina, esse componente oferece a ferramenta uma alta resistência a abrasão e altas temperaturas de corte sem danificar sua dureza. Quimicamente esse tipo de ferramenta de cerâmica com base de alumina é mais estável e tende a não aderir os metais em usinados, proporcionando assim um melhor acabamento superficial e precisão dimensional. O problema analisado nas ferramentas de cerâmica com alumina foi, geração de desgaste de flanco, cratera e entalhe. Foram realizados testes de usinagem com dois tipos de ferramentas de corte, que são, ferramenta de cerâmica (Sic) com base de alumina reforçada com Whisker (confere maior tenacidade ao material) e ferramenta de cerâmica (TiC) com base de alumina e carboneto de titânio conhecido como alumina mista. Os aços utilizados para usinagem foram, aço inoxidável–martensítico-classe 410 e aço EN-24.

Objetivo

Esse estudo é realizado para avaliar a influência da alumina em ferramentas de cerâmica, em usinagens de aços inoxidáveis e aço EN-24, com objetivo de analisar quais os principais desgastes nas ferramentas de corte e qual a melhor deve-se utilizar para usinagem dos aços escolhidos pelo autor.

Metodologia

Os testes foram realizados com um aço inoxidável martensítico-classe 410 endurecido a 60HRC e um aço EN-24 endurecido a 45HRC. Dois tipos de ferramentas de cerâmica com base de alumina da Sandivik Coramante, que são elas (CC670) com SiC whisker e (CC650) com TiC. Os parâmetros de corte utilizados nos testes de usinagem foram de velocidade de corte (Vc) de 120, 170 e 270m/min, avanço de corte (Fn) de 0,12mm/ver profundidade de corte (Ap) de 0,5mm em um torno mecânico de precisão. O teste foi realizado a seco (sem fluido de corte) durante 15 minutos. Os desgastes de cratera, flanco e entalhe foi medido por microscópios e calibradores.

Resultados

Alguns mecanismos de desgastes de ferramentas de cerâmicas são por abrasão, aderência, difusão, deformação plástica e fratura total. No artigo são descritos três principais desgaste, que são eles:

Desgaste de flanco

Ocorre na face de alivio da ferramenta de corte e geralmente é causado pela interação das faces do material usinado com a ferramenta, afetando as propriedades mecânicas da mesma.

Desgaste de cratera

Caracterizado por ocorrer na superfície de ataque ou corte da ferramenta, ocasionando lasca mento de sua superfície, assim alterando a geometria e acabamento superficial do material usinado. O desgaste de cratera é influenciado pelos mesmos mecanismos do que os e flanco. O desgaste de cratera é maior na ferramenta de cerâmica com base de alumina reforçada com whisker, em ambos os materiais usinados, isso se deve a solubilidade do componente SiC em altas temperaturas de usinagem com aço.

Desgaste de entalhe

Esse efeito ocorre devido à fricção do material removido pela ferramenta, na linha de profundidade