Avaliação dos parâmetros de fresamento na integridade superficial do Inconel 625 depositado por soldagem em aço ABNT 4340

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guimarães, Monica Costa Rodrigues, 1984-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/5558
Resumo: Orientador: Anselmo Eduardo Diniz
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spelling Avaliação dos parâmetros de fresamento na integridade superficial do Inconel 625 depositado por soldagem em aço ABNT 4340Evaluation of milling parameters on the surface integrity of Inconel 625 deposited by welding on ABNT 4340 steelSuperliga (metalurgia)Ligas de níquelUsinagemTensões residuaisCorrosãoSuperalloyNickel alloyResidual stressesCorrosionOrientador: Anselmo Eduardo DinizTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: As superligas de níquel possuem excelentes propriedades sob altas temperaturas, como alta resistência à corrosão e à oxidação. Dentre estas ligas, a Inconel 625 possui aplicações na indústria aeroespacial, petrolífera e nuclear, muitas vezes depositado por solda sobre uma base de aço. O problema desta superliga está relacionado à baixa usinabilidade pois encrua rapidamente durante a usinagem, o que pode contribuir para o desgaste da ferramenta. A presença de carbetos duros e abrasivos na matriz desta liga também prejudica a usinabilidade. O termo integridade superficial é usado para estabelecer uma ligação entre processo e desempenho e então indicar a confiabilidade de uma superfície manufaturada. Estas condições são definidas de acordo com uma combinação de características superficiais mecânica, metalúrgica, topográfica, térmica e química, que pode afetar o desempenho do componente. A integridade superficial do Inconel 625 soldado foi analisada neste trabalho em operação de fresamento frontal em condições com ferramenta nova e ferramenta com VB = 0,2 mm. Foram discutidas as influências dos parâmetros de corte na superfície e subsuperfície usinada. As avaliações foram feitas a partir dos resultados de pressão específica de corte (Ks), rugosidade da superfície usinada, espessura de camada deformada, dureza, tensão residual e corrosão. Para a caracterização das alterações na superfície e na subsuperfície foram utilizadas técnicas avançadas como difração de raio-x para medição da tensão residual pelo método sen2?, microscopia eletrônica de varredura, ensaios de corrosão por pite, medidas das forças de usinagem, nanodureza e rugosidade. Os resultados mostram que a usinagem com a ferramenta nova teve melhor desempenho com relação à integridade superficial quando utilizada ferramenta com geometria L, que gerou menor dureza da superfície e da subsuperfície, e a maior velocidade de corte (66 m/ min), que induziu tensões residuais compressivas. No caso da ferramenta desgastada (VB = 0,2 mm) a recomendação para obter o menor dano à integridade da peça foi para as condições com menor avanço (fz = 0,1 mm/dente) e menor velocidade de corte (vc = 55 m/min), que provocou menor dano à superfície e à subsuperfícieAbstract: Nickel superalloys have excellent properties under high temperatures, such as high corrosion and oxidation resistance. Among these alloys, Inconel 625 has applications in the aerospace, oil, and nuclear industries, usually deposited by welding on a steel base. The problem with this alloy is related to its low machinability as it hardens quickly during machining, which can contribute to tool wear. The presence of hard and abrasive carbides in the matrix of this alloy also is a challenge to the machining. The term surface integrity is used to establish a link between process and performance and thus indicate the reliability of a manufactured surface. These conditions are defined according to a combination of mechanical, metallurgical, topographical, thermal, and chemical surface characteristics that can affect component performance. The surface integrity of welded Inconel 625 was analyzed in this work after face milling under conditions with a fresh tool and tool with VB= 0.2 mm. The influences of cutting parameters on the machined surface and subsurface were discussed. The evaluations were made from the results of specific shear pressure (Ks), roughness of the machined surface, deformed layer thickness, hardness of the surface and sub-surface, residual stress, and corrosion. For the characterization of surface and subsurface alterations, advanced techniques such as x-ray diffraction were used to measure residual stress by the sin2?-method, scanning electron microscopy, pitting corrosion tests, measurements of machining forces, nanohardness, and surface roughness. The results show that milling with a new tool had better performance in terms of surface integrity when using a tool with L geometry, which generated lower hardness, and higher cutting speed (66 m/min), which induced compressive residual stresses. In the case of the worn tool (VB = 0.2 mm), the recommendation to obtain the least damage to the integrity of the part was for the conditions with lower feed (fz = 0.1 mm/tooth) and lower cutting speed (vc = 55 m/min), which caused less damage to the surface and subsurfaceDoutoradoMateriais e Processos de FabricaçãoDoutora em Engenharia MecânicaCNPQ142387/2017-7[s.n.]Diniz, Anselmo Eduardo, 1959-Hassui, AmauriRibeiro, Marcos ValerioCoppini, Nivaldo LemosPaiva Júnior, José Mário Fernandes deUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGuimarães, Monica Costa Rodrigues, 1984-20222022-07-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (128 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/5558GUIMARÃES, Monica Costa Rodrigues. Avaliação dos parâmetros de fresamento na integridade superficial do Inconel 625 depositado por soldagem em aço ABNT 4340. 2022. 1 recurso online (128 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/5558. 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