Efeitos da usinagem na integridade superficial de aços baixo carbono com grãos...

No contexto de miniaturização de componentes, são necessárias tecnologias de fabricação que permitam atingir tolerâncias de ordem igual ou inferior a um micrometro e acabamentos de ordem submicrométrica. O trabalho propõe a avaliação dos efeitos da usinagem na integridade superficial de um aço baixo carbono. As amostras usinadas apresentam duas configurações, sendo uma delas na configuração metalúrgica original e a outra submetida a processo de refino de grãos. O objetivo é investigar a influência da operação de usinagem na dureza, acabamento e microestrutura do material, relacionando-a com a variação do tamanho de grão dos corpos de prova. Os ensaios de usinagem foram realizados em um centro de usinagem CNC e a operação escolhida foi o fresamento de topo. Foram feitas operações de macro e microusinagem. No caso das operações de microusinagem, as amostras foram analisadas apenas quanto ao seu acabamento. A profundidade da camada afetada pela macrousinagem e o aumento de dureza da superfície é maior para o aço com maior tamanho de grão, devido ao mecanismo de remoção de material verificado. Maiores valores de avanço, na macrousinagem, provocaram um menor aumento de dureza da superfície. Na microusinagem, maiores valores de avanço provocaram menor formação de rebarba por conta de efeitos de mínima espessura de corte.

Título em Inglês

Machining effects on surface integrity of ultrafine grained low carbon steel

Palavras-chave em Inglês

Surface integrity
End-milling
Ultrafine grained materials

Resumo em Inglês

Considering the miniaturization of components, manufacturing technologies are needed in order to achieve tolerances equal to or less than one micron and submicron finish. The present work aims the evaluation of effects of machining processes on the surface integrity of a low carbon steel. The machined samples have two configurations, one corresponding to the original metallurgical state and the other subjected to a grain refining process. The objective is to investigate the influence of the machining operation on hardness, surface and microstructure of the material, relating it to the variation of the grain size of the materials. Machining tests were performed on a CNC machining center and the selected operation was end-milling. Macro and micro milling machining operations were performed and the micro-milled samples were analysed only with regard to its surface. The depth of the affected layer and the increase of the surface’s hardness is greater for the steel with larger grain size due to the verified material removal mechanism. Higher feed values imply on lower surface’s hardness increase on macro machining. As to micro machining, higher feed caused smaller burrs due to minimum depth of cut effects.

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Data de Publicação

2018-05-03

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