O impacto da usinagem criogênica na microestrutura de ferro fundido branco alto cromo caracterizada via EBSD

• Autor(a) principal: Sena, Rizelania Kelly
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56893
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; usinagem criogênica; ferro fundido branco alto cromo; EBSD

O ferro fundido branco com alto cromo (FFBAC) é caracterizado como um material resistente ao desgaste abrasivo e corrosivo e comumente utilizado na indústria de mineração. A microestrutura da matriz de FFBAC, que contém carbetos primários e secundários, determina as propriedades mecânicas da liga. Assim, a combinação da matriz com carbetos do tipo M7C3 confere à liga propriedades como alta dureza, resistência ao desgaste e boa tenacidade. No entanto, é importante notar que o impacto dos carbetos presentes na microestrutura do material com as arestas de uma ferramenta de corte durante o processo de usinagem pode resultar em desgaste da ferramenta e danos à superfície usinada, indicando assim o FFBAC como material de baixa usinabilidade. A pesquisa com o objetivo de aprimorar a usinagem de materiais com baixa usinabilidade, como FFBAC, sugere que a usinagem assistida por nitrogênio líquido pode oferecer diversos benefícios em seu uso. Isso inclui, principalmente, o retardo do desgaste das ferramentas, o aumento do tempo de usinagem e a promoção de uma boa integridade superficial no material usinado. A finalidade deste trabalho é realizar uma avaliação da microestrutura de duas amostras usinadas, utilizando Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD) e comparar os efeitos de diferentes lubrirrefrigerantes namicroestrutura: emulsão e nitrogênio líquido. A análise se concentrou na seção transversal à face usinada, com o objetivo de identificar as principais diferenças microestruturais. Foram examinados fatores como proporção e composição das fases presentes, além da distribuição do encruamento. A comparação foi estabelecida com resultados já existentes em condições de pesquisa similares, visando validar e contextualizar os novos achados. Os resultados mostraram que o processo de recuperação do material após a usinagem foi reduzido na usinagem criogênica, em decorrência da baixa temperatura, com evidências de uma superfície com maior densidade discordâncias. Por outro lado, a usinagem com emulsão promoveu elevado nível de recuperação. Nesse caso, observou-se também menor concentração de carbetos e cromo próximos à superfície usinada, sugerindo que esta condição promoveu maior arranchamento de carbetos, em comparação à usinagem com LN2. Ademais, os resultados obtidos via EBSD corroboram com os resultados de tensões residuais, previamente obtidos em trabalho anterior, em que a usinagem criogênica promoveu maior tensão residual compressiva na superfície da peça.