Caracterização da superfície usinada do aço ABNT 4340 endurecido por meio dos processos de torneamento e retificação
| dc.contributor.advisor | Silva, Leonardo Roberto da | |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/1005256816612049 | |
| dc.contributor.author | Couto, Diovani Antônio | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/2472611973327802 | |
| dc.contributor.referee | Silva, Leonardo Roberto da | |
| dc.contributor.referee | Silva, Ernane Rodrigues da | |
| dc.contributor.referee | Abrão, Alexandre Mendes | |
| dc.contributor.referee | Maia, Luis Henrique Andrade | |
| dc.date.accessioned | 2025-03-19T22:34:35Z | |
| dc.date.available | 2025-03-19T22:34:35Z | |
| dc.date.issued | 2019-02-06 | |
| dc.description.abstract | O desenvolvimento de materiais para ferramentas de corte tem favorecido o torneamento de aços endurecidos, que vem substituindo em alguns casos a retificação. Durante a usinagem de materiais endurecidos, altas temperaturas são geradas devido à remoção de material e também tensões residuais são induzidas próximo à superfície usinada afetando o comportamento mecânico do material. A caracterização da topografia de superfícies de engenharia é muito importante em aplicações envolvendo atrito, lubrificação, desgaste e fadiga. Apesar da grande maioria das superfícies ser especificada por parâmetros de superfície bidimensionais (2D), muitas vezes eles não são suficientes para caracterizar uma superfície. Este trabalho visa analisar a caracterização da superfície usinada do aço ABNT 4340 endurecido, por meio do processo de torneamento utilizando ferramentas de cerâmica mista e de nitreto cúbico de boro policristalino (PcBN), na operação de acabamento sob condição de corte a seco e com fluido de corte, e também pelo processo de retificação utilizando rebolo de óxido de alumínio (Al2O3). A caracterização da superfície foi avaliada por meio dos parâmetros de superfície bidimensionais (2D) de amplitude: Ra, Rz Rt, dos parâmetros estatísticos: Rku e Rsk e dos parâmetros funcionais: Rk, Rpk, Rvk, Kp, por meio dos parâmetros de superfície tridimensionais (3D) de amplitude: Sa, Sq, Sz, Sp, Sv, St, dos parâmetros estatísticos: Ssk e Sku, dos índices funcionais: Sbi, Sci, Svi, dos parâmetros funcionais: Sk, Spk, Svk, Smr1, Smr2, Sa1, Sa2 e dos parâmetros funcionais de volume: Vmp, Vmc, Vvc, Vvv e também pela análise da tensão residual. Em relação aos parâmetros de superfície bidimensionais (2D) e tridimensionais (3D), de um modo geral o torneamento obteve melhor desempenho nos parâmetros avaliados. As tensões residuais apresentadas na retificação foram todas compressivas, já no torneamento obteve-se tensão residual de tração quando utilizou ferramentas de corte de cerâmica e tensões residuais compressivas quando utilizou ferramenta de corte de PcBN. As tensões residuais compressivas são benéficas para o componente usinado, atuando como inibidora à nucleação e propagação de trincas. Mediante resultados, conclui-se a possibilidade do torneamento em materiais endurecidos como alternativa a retificação. | |
| dc.description.abstractother | The development of materials for cutting tools has favored the turning of hardened steels, which has been replacing in some cases the grinding. During machining of hardened materials, high temperatures are generated due to the removal of material and also residual stresses are induced near the machined surface affecting the mechanical behavior of the material. The characterization of topography of engineering surfaces is very important in applications involving friction, lubrication, wear and fatigue. Although the vast majority of surfaces are specified by two-dimensional (2D) surface parameters, they are often not sufficient to characterize a surface. This work aims at analyzing the characterization of the machined surface of the hardened ABNT 4340 steel by turning with mixed ceramics and polycrystalline boron nitride (PcBN) tools in the finishing operation under dry and fluid cutting conditions and also by the grinding process using aluminum oxide (Al2O3) grinding wheel. The surface characterization was evaluated using the two-dimensional (2D) surface parameters: Ra, Rz Rt, of the statistical parameters: Rku and Rsk and of the functional parameters: Rk, Rpk, Rvk, Kp, by means of the three-dimensional (3D) surface parameters Sa, Sq, Sz, Sp, Sv, St, of the statistical parameters: Ssk and Sku, of the functional indexes: Sbi, Sci, Svi, of the functional parameters: Sk, Spk, Svk, Smr1, Smr2 , Sa1, Sa2 and the volume functional parameters: Vmp, Vmc, Vvc, Vvv and also by the residual stresses analysis. In relation to the two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) surface parameters, in general the turning obtained better performance in the parameters evaluated. The residual stresses presented in the grinding were all compressive, whereas in the turning process residual tensile stress was obtained when using ceramic cutting tools and residual compressive stresses when using a PcBN cutting tool. Residual compressive stresses are beneficial to the machined component, acting as inhibitor to the nucleation and propagation of cracks. By means of results, the possibility of turning in hardened materials as an alternative to grinding is concluded. | |
| dc.description.sponsorship | Ferramentas Escândia Ltda - EPP, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/869 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | CEFET-MG | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais | |
| dc.subject | Aço - Superfícies - Análise | |
| dc.subject | Torneamento | |
| dc.subject | Retificação | |
| dc.subject | Usinagem | |
| dc.subject | Ferramentas para cortar metais | |
| dc.title | Caracterização da superfície usinada do aço ABNT 4340 endurecido por meio dos processos de torneamento e retificação | |
| dc.type | Dissertação |
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