Avaliação da usinabilidade do aço inoxidável supermartensítico na operação de torneamento
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Data de Publicação: | 2020 |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | https://doi.org/10.1590/S1517-707620200002.1039 http://hdl.handle.net/1843/57011 https://orcid.org/0000-0001-7024-2345 https://orcid.org/0000-0003-2015-4077 https://orcid.org/0000-0002-5285-3289 |
Resumo: | A exploração de petróleo e gás na camada denominada Pré-sal tem apresentado grandes desafios para a cadeia de fornecedores de alguns itens inoxidáveis, particularmente no que se refere às operações de usinagem destes componentes. A seleção de ligas com elevada resistência à corrosão, tenacidade e propriedades mecânicas é um processo complexo, uma vez que as condições sob as quais estes materiais estão expostos nos campos de exploração são cada vez mais severas, principalmente em águas profundas. Apesar de todo o investimento no setor, ainda existe a necessidade de estudos sobre o processo de usinagem destas ligas. O objetivo principal deste trabalho é o estudo do torneamento do aço inoxidável supermartensítico da classe CA6NM com ferramentas de metal duro correspondentes às classes ISO M10 e ISO M10-20 revestidas com TiCN + Al2O3 + TiN e à classe ISO M30-40 revestida por (Ti, Al)N com alto teor de Al. Além do material da ferramenta, foi avaliada a influência da velocidade de corte e da pressão de aplicação do fluido de corte (baixa pressão de 0,1 bar e alta pressão de 80 bar) sobre a rugosidade da superfície usinada (desvio médio aritmético Ra), vida da ferramenta de corte e mecanismos de desgaste predominantes. Os resultados indicaram que o material da ferramenta, velocidade de corte e pressão de aplicação do fluido de corte não apresentaram influência estatística sobre a rugosidade. Quanto ao desgaste de flanco e vida dos insertos, estes foram afetados por todos parâmetros investigados e o inserto da classe ISO M10 revestido com TiCN + Al2O3 + TiN foi o que apresentou melhor desempenho. |
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2023-07-26T17:14:19Z2023-07-26T17:14:19Z20202521https://doi.org/10.1590/S1517-707620200002.10391517-7076http://hdl.handle.net/1843/57011https://orcid.org/0000-0001-7024-2345https://orcid.org/0000-0003-2015-4077https://orcid.org/0000-0002-5285-3289A exploração de petróleo e gás na camada denominada Pré-sal tem apresentado grandes desafios para a cadeia de fornecedores de alguns itens inoxidáveis, particularmente no que se refere às operações de usinagem destes componentes. A seleção de ligas com elevada resistência à corrosão, tenacidade e propriedades mecânicas é um processo complexo, uma vez que as condições sob as quais estes materiais estão expostos nos campos de exploração são cada vez mais severas, principalmente em águas profundas. Apesar de todo o investimento no setor, ainda existe a necessidade de estudos sobre o processo de usinagem destas ligas. O objetivo principal deste trabalho é o estudo do torneamento do aço inoxidável supermartensítico da classe CA6NM com ferramentas de metal duro correspondentes às classes ISO M10 e ISO M10-20 revestidas com TiCN + Al2O3 + TiN e à classe ISO M30-40 revestida por (Ti, Al)N com alto teor de Al. Além do material da ferramenta, foi avaliada a influência da velocidade de corte e da pressão de aplicação do fluido de corte (baixa pressão de 0,1 bar e alta pressão de 80 bar) sobre a rugosidade da superfície usinada (desvio médio aritmético Ra), vida da ferramenta de corte e mecanismos de desgaste predominantes. Os resultados indicaram que o material da ferramenta, velocidade de corte e pressão de aplicação do fluido de corte não apresentaram influência estatística sobre a rugosidade. Quanto ao desgaste de flanco e vida dos insertos, estes foram afetados por todos parâmetros investigados e o inserto da classe ISO M10 revestido com TiCN + Al2O3 + TiN foi o que apresentou melhor desempenho.The supply chain for oil and gas extraction currently faces great challenges with regard to the machinability of stainless steels for such applications. The selection of alloys with high corrosion resistance, toughness and mechanical properties is a complex process, since the conditions under which these materials are exposed are increasingly severe, especially under deep waters. Despite the investment in the sector, the need for studies on the machinability of these alloys remains. The principal goal of this work is the study the behavior of CA6NM supermartensitic stainless steel when turning with coated carbide tools corresponding to ISO grades M10 and M10-20 coated with TiCN + Al2O3 + TiN and to grade ISO M30-40 coated with (Ti, Al) N possessing high Al content. Additionally, the influence of cutting fluid pressure (0.1 and 80 bar, respectively) and cutting speed on machined surface roughness (Ra parameter), tool life and wear mechanisms was assessed. The findings indicated that tool material, cutting fluid pressure and cutting speed did not present statistical influence on roughness. In contrast, all the investigated factors affected tool life and wear and the ISO grade M10 insert coated with TiCN + Al2O3 + TiN presented best overall performance.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICAENGENHARIA - ESCOLA DE ENGENHARIAMatéria (Rio de Janeiro)Engenharia mecânicaAço inoxidávelAço inoxidável supermartensíticoTorneamentoMetal duro revestidoAvaliação da usinabilidade do aço inoxidável supermartensítico na operação de torneamentoEvaluation of the machinability of supermartensitic stainless steel when turninginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlehttps://www.scielo.br/j/rmat/a/HZqM6Lr9cpRQTtqNyh8Z7bg/?lang=ptDeibe Valgas DossantosAlexandre Mendes AbrãoAnderson Júnior Dos Santosapplication/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLICENSELicense.txtLicense.txttext/plain; charset=utf-82042https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57011/1/License.txtfa505098d172de0bc8864fc1287ffe22MD51ORIGINALAvaliação da usinabilidade do aço inoxidável supermartensítico na operação de torneamento.pdfAvaliação da usinabilidade do aço inoxidável supermartensítico na operação de torneamento.pdfapplication/pdf705243https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57011/2/Avalia%c3%a7%c3%a3o%20da%20usinabilidade%20do%20a%c3%a7o%20%20inoxid%c3%a1vel%20supermartens%c3%adtico%20na%20opera%c3%a7%c3%a3o%20de%20torneamento.pdf94aabd84e36b13bac67dde40ccd13891MD521843/570112023-07-26 14:14:20.075oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-07-26T17:14:20Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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