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B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica

DESGASTE DE INSERTOS DE METAL-DURO NO DESBASTE DE AÇO ENDURECIDO

Ricardo Santin 1
Rodrigo Panosso Zeilmann 1
(1. Universidade de Caxias do Sul)
INTRODUÇÃO:
A indústria de moldes e matrizes caracteriza-se por utilizar o fresamento a altas velocidades de corte (HSM – High-Speed-Machining) na usinagem de materiais endurecidos, principalmente no processo de acabamento. Entretanto, o uso desta tecnologia para o processo de desbaste é progressivo, devido à necessidade de redução dos tempos de fabricação. Visto que, não há um domínio completo das variáveis do processo para operações de desbaste, este trabalho relata um estudo sobre a formação dos mecanismos e dos tipos de desgaste em insertos de metal-duro, revestidos com TiN e TiN/TiAlN, na usinagem do aço AISI H13 com dureza de 52 à 54 HRC.
METODOLOGIA:
O desgaste é definido como a destruição de uma ou de ambas superfícies que compõe um sistema tribológico, geralmente envolvendo perda progressiva de material Sendo assim, para a realização dos ensaios de fresamento utilizou-se o Centro de Usinagem HERMLE, modelo C800 V, com rotação máxima no eixo-árvore de 24.000 rpm e potência de 23 kW. Além disso, foi utilizada uma ferramenta toroidal de 16 mm de diâmetro e dois tipos de insertos de metal-duro, classe P10, com revestimento TiN e com revestimento TiN/TiAlN. O revestimento TiN apresenta como propriedades elevada dureza, ótima adesão ao substrato da ferramenta, estabilidade química e baixo coeficiente de atrito, enquanto que o TiAlN apresenta melhor resistência ao calor e à oxidação. Na avaliação da vida da ferramenta de corte, os dois tipos de insertos foram ensaiados com os seguintes parâmetros de corte: ve = 265 m/min; ap = 1,0 mm; ae = 0,80 mm; fz = 0,20 e 0,50 mm, para um volume pré-determinado de material
(V = 17.368 mm3). A medição do desgaste de flanco máximo (VBmáx.) correspondeu ao fim de vida do inserto.
RESULTADOS:
Ambos os insertos ensaiados apresentaram mecanismos de abrasão e de adesão, além de um desgaste de flanco significativo para as variações de avanço por gume (fz).
CONCLUSÕES:

Contudo, com uma redução do fz em 60%, obteve-se um decréscimo do desgaste de flanco de 90%. Quanto ao tipo de revestimento, o inserto P10 TiN/TiAlN, por possuir uma menor condutividade térmica, apresentou menor desgaste de flanco máximo (VBmáx.= 1,33 mm), em relação ao inserto P10 TiN (VBmáx.= 1,97 mm), para a condição de fz = 0,50 mm.

Instituição de fomento: CNPq, UCS, Arwi Repr. Com. Ltda
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: HSM; mecanismo/tipo de desgaste; aço AISI H13 temperado.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006