Avaliação do fresamento frontal do ferro fundido nodular austemperado classe 3 pelos métodos de tensometria por difração de raios-x e ruído magnético Barkhausen

• Autor(a) principal: Paula, Pedro Paulo Rosa de
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/34398
• topic: Ferro fundido nodular austemperado; Fresamento; Tensão Residual; Ruído Magnético de Barkhausen; Rugosidade; Tensão residual; Ferro fundido nodular; Usinagem; Rugosidade (Superfície); Austempered ductile iron; Milling process; Residual Stress; Magnetic Barkhausen Noise; Roughness

O ferro fundido nodular austemperado (ADI) é resultante do tratamento térmico realizado em condições isotérmicas denominado austêmpera. Submetendo o ferro fundido nodular a este tratamento melhora-se suas propriedades mecânicas, como aumento da ductilidade e resistência mecânica. Embora estas propriedades sejam benéficas e desejadas em vários casos, o ADI é considerado um material de difícil usinabilidade devido às suas propriedades inerentes induzidas pela microestrutura, principalmente a formação da ausferrita que confere uma combinação de desgaste por abrasão e adesão às ferramentas de cortes utilizadas. Este efeito indesejado torna-se um desafio para a aplicação deste material. Por este motivo informações acerca da caracterização da usinagem por fresamento frontal do ADI utilizando-se de ensaios não destrutivos são importantes, porém escassas. Este trabalho tem por objetivo estudar a relação entre os parâmetros de corte utilizados no fresamento frontal na qualidade das superfícies, nas alterações microestruturais e na geração de tensões residuais das amostras usinadas do ADI classe 3. As amostras de ADI foram usinadas com ferramentas de metal duro sem revestimento no centro de usinagem de 3 eixos, variando-se a velocidade de corte em 120 e 160 m/min, profundidade de corte de 1 e 0,37 mm e aplicação do fluido de corte (a seco e jorro). Para cada condição de corte avaliada, foram mensuradas nas amostras a rugosidade da superfície, as tensões residuais por tensometria por difração de raio-X, o ruído magnético Barkhausen (RMB) e a dureza Vickers. Os resultados evidenciaram que o aumento da velocidade de corte ocasionou um decréscimo da qualidade das superfícies fresadas, gerou tensões residuais mais trativas na direção transversal e menos compressiva na direção longitudinal, enquanto que o aumento da profundidade de corte juntamente com o aumento da velocidade de corte ocasionou menores atividades magnéticas mensuradas pelo RMB, quando adotados condições de cortes mais severas. As alterações microestruturais se concentraram mais próximas às superfícies fresadas o que não ocasionou mudança de fase da microestrutura do ADI, verificado pelos ensaios de RMB e Dureza Vickers. O uso do fluido lubri-refrigerante é desprezível sob as condições de corte empregadas nesta pesquisa visto que não culminou em alterações significativas quando comparado a usinagem a seco