Desenvolvimento, caracterização e usinabilidade do ferro fundido branco alto cromo endurecido com e sem adição de nióbio

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dc.contributor.advisorSilva, Leonardo Roberto da
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1005256816612049
dc.contributor.authorSilva, Anderson Edson da
dc.contributor.authorLatteslattes.cnpq.br/2445239594440067
dc.contributor.refereeSilva, Leonardo Roberto da
dc.contributor.refereeSilva, Ernane Rodrigues da
dc.contributor.refereeSilva, Ivete Peixoto Pinheiro
dc.contributor.refereeMaia, Luis Henrique Andrade
dc.date.accessioned2025-03-22T22:39:04Z
dc.date.available2025-03-22T22:39:04Z
dc.date.issued2019-08-13
dc.description.abstractO Ferro Fundido Branco Alto Cromo (FFBAC) é um tipo especial de ferro fundido que recebe adições de elementos de liga. O FFBAC recebe adições de até 30% de cromo, segundo norma American Society for Testing Materials (ASTM) A 532, conferindo a este material uma alta resistência ao desgaste e corrosão. O FFBAC é utilizado em ambientes de regime severo de desgaste, se mostrando como um dos materiais com melhor relação custo-benefício para este tipo de regime. A mineração é um exemplo de aplicação deste material em peças como placas de desgaste e bombas de polpa de minério. Pesquisas realizadas adicionando nióbio a esta liga obtiveram resultados positivos, aumentando a resistência ao desgaste com inserções de percentagens de massa entre 0,5% e 1% de nióbio em peso. O FFBAC é considerado um material de difícil usinabilidade em função do alto teor de carbonetos, que associados a matriz, formam uma microestrutura rígida e de alta dureza. O material utilizado na pesquisa foi desenvolvido pelo processo de fundição e posteriormente caracterizado, visto que não é um material comercial e que o conhecimento da sua microestrutura e suas propriedades são importantes para avaliar as características deste material em relação a sua usinabilidade. A usinabilidade foi analisada no material com e sem adição de nióbio no processo de torneamento, variando-se os parâmetros de corte: velocidade de corte; avanço e condição de corte a seco e lubri-refrigerado. Os parâmetros de saída analisados foram: vida das ferramentas; rugosidade e mecanismos de desgaste. A adição de nióbio provocou redução da fração volumétrica de carbonetos, redução de dureza, refinamento da microestrutura e contribuiu de forma positiva na usinabilidade do FFBAC. O aumento da velocidade de corte impacta fortemente na redução de vida das ferramentas de corte. O aumento do avanço possibilitou maior volume de material removido, tendo baixo impacto sobre a vida das ferramentas. De maneira geral, a utilização de fluido de corte proporcionou melhor desempenho na rugosidade e na vida das ferramentas de corte, tendo influência na redução do mecanismo de desgaste por abrasão.
dc.description.abstractotherHigh Chromium White Cast Iron (HCWCI) is a special type of cast iron that receives alloying element additions. HCWCI receives additions of up to 30% chromium according to the American Society for Testing Materials (ASTM) A 532 standard, giving this material a high wear and corrosion resistance. HCWCI is used in harsh wear environments and is one of the most cost-effective materials for this type of wear. Mining is an example of applying this material to parts such as wear plates and ore slurry pumps. Research on adding niobium to this alloy has yielded positive results, increasing wear resistance with insertions of mass percentages between 0.5% and 1% niobium by weight. HCWCI is considered a material that is difficult to machine due to the high carbide content, which associated with the matrix form a rigid and high hardness microstructure. The material used in the research was developed by the casting process and later characterized, since it is not a commercial material and the knowledge of its microstructure and its properties are important to evaluate the characteristics of this material in relation to its machinability. The machinability was analyzed in the material with and without niobium addition in the turning process, varying the cutting parameters: cutting speed; advance and condition of dry and lubricated cooling. The output parameters analyzed were: tool life; roughness and wear mechanisms. The addition of niobium caused reduction of the carbide volume fraction, hardness reduction, microstructure refinement and positively contributed to the HCWCI machinability. Increasing cutting speed has a strong impact on cutting tool life. Increased feed rate allowed for greater volume of material removed, with low impact on tool life. In general, the use of cutting fluid provided better performance in the roughness and life of cutting tools, influencing the reduction of the abrasion wear mechanism.
dc.description.sponsorshipCompanhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), Sandivik (Aldeci Santos),
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/888
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 de Materiais
dc.subjectTorneamento
dc.subjectMetais - Usinabilidade
dc.subjectFerro fundido
dc.subjectNióbio
dc.subjectDesgaste dos materiais
dc.titleDesenvolvimento, caracterização e usinabilidade do ferro fundido branco alto cromo endurecido com e sem adição de nióbio
dc.typeDissertação

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