ESTUDO DA USINABILIDADE DE AÇO AISI 1045 APÓS DIFERENTES TRATAMENTOS TÉRMICOS.

PMR – Departamento de Engenharia Mecatrônica e Sistemas Mecânicos

Profª Drª. Izabel Fernanda Machado

Diego Carreras Bezerra

Resumo

Dada a importância da usinabilidade entre as propriedades de fabricação, o presente trabalho propõe-se ao seu estudo através de um aço AISI 1045, correlacionando-a à microestrutura desse aço.

Resumo

A usinabilidade foi avaliada do ponto de vista microestrutural, assim: fração volumétrica de perlita, tamanho de grão, inclusões de sulfeto de manganês foram correlacionadas com as forças de corte e acabamento superficial.

Materiais e Métodos

Aço ABNT 1045

No forno Brasimet do LFS: Normalização: 850°C/4h Recozimento: 850°C/4h Esferoidização da Perlita: 700°C/6h

Materiais e Métodos

As forças de corte e avanço foram medidas utilizando um porta-ferramentas instrumentado com extensômetros (dinamômetro) para medição da força de corte. Para armazenamento e tratamento dos dados foi utilizado um computador (através do software Aqdados).

Materiais e Métodos

Medidas de Rugosidade (Ra e Rt) da superfície torneada: rugosímetro Mitutoyo

A dureza Vickers foi determinada nas seções transversais e longitudinais da barra laminada, utilizando uma carga de 30 kgf.

Materiais e Métodos

Fração volumétrica de perlita: metalografia quantitativa (grade de 100 pontos)

Tamanho de grão de perlita: circunferência gabarito de raio 4cm e relação

xt

.6,1

20.8

Materiais e Métodos

Análise de Inclusões: analisadas sob os aspectos qualitativos de forma e dimensão nas seções longitudinais e transversais

Tratamento Estatístico: a comparação entre os resultados foi feita através de testes de hipóteses com a utilização da distribuição t-Student.

Resultados Como recebido

Fração vol. Perlita (%): 61,2 (2,6)

Tamanho de grão de Perlita (%):12,1 (0,5)

Dureza (Vickers):184,4 (2,7)

Força de corte (N):625 (4)

Força de avanço (N):295 (3)

Resultados Recozimento

Fração vol. Perlita (%): 68 (2)

Tamanho de grão de Perlita (%):18,0 (1,3)

Dureza (Vickers):154,4 (1,6)

Força de corte (N):593,5 (2,8)

Força de avanço (N):310 (6)

Resultados Normalização

Fração vol. Perlita (%): 68,8 (2,2)

Tamanho de grão de Perlita (%):11,4 (0,6)

Dureza (Vickers):184,3 (1,8)

Força de corte (N):637 (3)

Força de avanço (N):307 (2)

Resultados Esferoidização

Fração vol. Perlita (%): 67,8 (1,7)

Tamanho de grão de Perlita (%):13,1 (0,8)

Dureza (Vickers):168 (2)

Força de corte (N):611 (3)

Força de avanço (N):325,5 (2,8)

Discussões

Quanto à fração volumétrica de Perlita:

Com significância de 1%, pode-se concluir que há diferença de fração volumétrica de perlita entre como recebido e recozimento, entre como recebido e normalização e também entre como recebido e esferoidização da perlita. No entanto, não há evidências estatísticas que comprovem diferença entre os tratamentos térmicos.

Discussões Quanto ao tamanho de grão:

Com significância de 1%, há diferença de tamanho de grão entre como recebido e recozimento, entre como recebido e normalização e entre como recebido e esferoidização da perlita. Também, diferença de tamanho de grão entre recozimento e normalização, entre recozimento e esferoidização da perlita e entre normalização e esferoidização da perlita.

Discussões Quanto à dureza:

Com significância de 1%, há diferença de dureza entre como recebido e recozimento e entre como recebido e esferoidização da perlita. Já entre o como recebido e a normalização, não há diferenças. Também há diferença de dureza entre recozimento e normalização, entre recozimento e esferoidização da perlita e entre normalização e esferoidização da perlita.

Discussões Quanto ao ensaio de usinagem:

Quanto às forças de corte (710rpm): o aço recozido apresentou maior força de corte que o como recebido e que o normalizado, e o aço esferoidizado apresentou maior força de corte que o normalizado. Quanto às forças de avanço (710rpm), o aço esferoidizado apresentou maior força de avanço que o como recebido e que o normalizado.

Agradecimentos

Agradeço à professora Izabel por todo o apoio, dedicação e paciência com que tem sempre me ensinado e por me motivar a avançar nos trabalhos de pesquisa e nos estudos. Agradeço à equipe do LFS por haver me introduzido no universo do laboratório, no manuseio dos equipamentos e na preparação das amostras, pois sem eles jamais obteria êxito neste trabalho. E por fim, ao CNPq, pelo apoio financeiro, graças à bolsa concedida.

FIM