Desempenho de brocas com revestimentos do sistema TISINAG produzidos com diferentes concentrações de AG na maquinagem da liga de titânio TIAL6V4

• Autor(a) principal: Campos, Tiago Francisco Ferreira
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/23827
• topic: Maquinagem ligas de titânio; Revestimento do sistema TiSiNAg; Revestimentos autolubrificantes; Furação; Mecanismos de desbaste; Machining titanium alloys; TiSiNAg system coating; Self-lubricating coating; Drilling; Thinning mechanism

A demanda por novos produtos, mais eficientes e fabricados em materiais com melhores propriedades, têm levado nos últimos anos a um crescimento de novos métodos de fabrico e a ferramentas de corte mais eficientes para acompanhar a subida rápida da procura por componentes de materiais considerados difíceis de maquinar. A aplicação de revestimento sob a superfície de ferramentas de corte para prolongar a sua vida tem crescido exponencialmente. Métodos e procedimentos de maquinar, parâmetros de corte, temperaturas atingidas durante a maquinagem, tipo de ferramentas, materiais das ferramentas e materiais a maquinar tem grande importância na vida das ferramentas. De forma a aumentar o tempo de vida das ferramentas para maquinar ligas consideradas difíceis de maquinar e a necessidade de a indústria produzir em períodos muito rápidos, tem levado a estudar novas soluções de revestimentos que possuem propriedades autolubrificantes Nessa perspetiva, esta dissertação tenciona estudar a influencia da adição de Ag a revestimentos do sistema TiSiN na maquinagem de uma liga de titânio usada na indústria aeronáutica. Assim é apresentado inicialmente o estado da arte respeitante: principais processos usados na maquinagem de ligas de Ti; principais problemas na maquinagem das ligas de Ti; ferramentas de corte para maquinar ligas de Ti; principais soluções na maquinagem de ligas de Ti; revestimento HiPIMS e o desgaste das ferramentas durante o processo de maquinagem. Posteriormente é feito o estudo onde foram depositados 3 tipos de revestimentos diferentes, um TiSiN, um segundo TiSiNAg6 e por fim TiSiNAg10, estes revestimentos foram obtidos através do processo HiPIMS. Os revestimentos foram analisados quanto à sua morfologia, composição química, propriedades mecânicas e a resistência á oxidação. Brocas revestidas e não revestidas foram depois usadas para maquinar a liga de titânio Ti-6Al-4V e seguindo da avaliação do seu desgaste. Nestes ensaios foram realizados 2 tipos diferentes de ensaios: i) uma para quantificar o número de furos que cada tipo broca permitia abrir, isto é avaliar o tempo de vida das ferramentas e ii) teste interrompido a cada 20 furos para avaliar a evolução do desgaste na ferramenta. Os resultados foram comparados entre si para determinar qual a solução é mais eficaz. Observou-se que o revestimento que teve o melhor desempenho nos ensaios de maquinagem foi o TiSiNAg10, apesar de ser o que apresenta a dureza e o modulo de elasticidade mais baixo que os restantes revestimentos e o ganho de massa na oxidação isotérmica ser superior aos outros revestimentos. O revestimento TiSiN foi o que apresentou o pior desempenho em ambos os ensaios. Concluiu- se que a presença de Ag nos revestimentos consegue diminuir o atrito no contacto e melhorar o tempo de vida das ferramentas.