Avaliação da usinabilidade de um aço fundido e austemperado no torneamento com ferramentas de metal duro e cerâmicas

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dc.contributor.advisorSantos, Sandro Cardoso dos
dc.contributor.advisor-coCarmo, Denilson José do
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/0085894031611820
dc.contributor.authorBarroso, Caio César Gonçalves Coutinho
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8800502037478305
dc.contributor.refereeSantos, Sandro Cardoso dos
dc.contributor.refereeCarmo, Denilson José do
dc.contributor.refereeSade, Wagner
dc.contributor.refereeSilva, Sandro da Costa
dc.date.accessioned2026-07-09T16:10:58Z
dc.date.available2026-07-09T16:10:58Z
dc.date.issued2023-11-29
dc.description.abstractO aço fundido com altos percentuais de carbono (C) e silício (Si) é um tipo de material que possui uma capacidade de combinação de resistência mecânica e tenacidade quando submetido ao tratamento térmico de austêmpera e revenimento. A austêmpera permite a transformação da microestrutura em austenita na forma de bainita acicular, filmes de ferrita e austenita retida, o que concede ao material boa tenacidade e resistência mecânica em comparação aos aços com microestruturas perlíticas. Algumas de suas aplicações, porém com o método de fabricação através da laminação, são nos setores ferroviários, na fabricação de trilhos e rodas, e no setor automobilístico. O presente trabalho consiste em investigar o comportamento de ferramentas de cerâmicas e metal duro na usinagem de um aço com microestrutura predominantemente bainítica por meio da operação de torneamento longitudinal. O aço austemperado utilizado neste trabalho foi obtido por meio do processo de fundição e tratado termicamente por austêmpera. A caracterização do aço foi realizada com base na análise da composição química, microestrutura e ensaios de dureza e de resistência à tração. Os testes de usinabilidade foram realizados a seco, com avanço e profundidade de corte constantes e variação da velocidade de corte. Foram avaliadas a rugosidade da peça e o desgaste da ferramenta de corte. Durante os testes foi possível identificar desgaste acentuado da ferramenta com o aumento da velocidade de corte. As imagens geradas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitiram identificar as formas e mecanismos de desgaste das ferramentas. Foram identificados mecanismos como abrasão, aderência e difusão nas ferramentas de cerâmica; já na ferramenta de metal duro ocorreu lascamento da aresta de corte. Os resultados das medições de rugosidade apresentaram uma leve tendência de queda nas ferramentas de cerâmica, enquanto na ferramenta de metal duro houve um aumento acentuado à medida que o desgaste evoluiu.
dc.description.abstractotherCast steel with high percentages of carbon (C) and silicon (Si) is a type of material that has the ability to combine mechanical resistance and toughness when subjected to austempering and tempering heat treatment. Austempering allows the transformation of the microstructure into austenite in the form of acicular bainite, ferrite films and retained austenite, which gives the material good toughness and mechanical resistance compared to steels with pearlitic microstructures. Some of its applications, however, with the manufacturing method through rolling, are in the railway sector for the manufacture of rails and wheels and in the automotive sector. The present work consists of investigating the behavior of ceramic and carbide tools in the machining of a steel with a predominantly bainitic microstructure through the longitudinal turning operation. The austempered steel used in this work was obtained through the casting process and heat treated by austempering. The characterization of the steel was carried out based on the analysis of chemical composition, microstructure, and hardness and tensile strength tests. The machinability tests were carried out dry, with constant feed rate and cutting depth and varying cutting speed. The roughness of the workpiece and the wear of the cutting tool were evaluated. During the tests, it was possible to identify pronounced tool wear with increasing cutting speed. The images generated by scanning electron microscopy (SEM) made it possible to identify the forms and mechanisms of tool wear. Mechanisms such as abrasion, adhesion, and diffusion were identified in the ceramic tools, while chipping of the cutting edge occurred in the carbide tool. The results of the roughness measurements showed a slight downward trend for the ceramic tools, while the carbide tool exhibited a sharp increase as wear progressed.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/2802
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.subjectTorneamento - Teses
dc.subjectMetais - Usinabilidade - Teses
dc.subjectBainita - Teses
dc.subjectDesgaste mecânico - Teses
dc.subjectAspereza de de superfície - Teses
dc.titleAvaliação da usinabilidade de um aço fundido e austemperado no torneamento com ferramentas de metal duro e cerâmicas
dc.typeDissertação

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