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COBEF 2017
Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
AVALIAÇÃO DOS MÉTODOS DE PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS PARA ESTUDO DE ALTERAÇÕES MICROESTRUTURAIS GERADAS NO PROCESSO DE TORNEAMENTO DE MATERIAIS ENDURECIDOS
Submission Author:
Clarianne Natali de Campos , SC
Co-Authors:
Larissa Juliana Sirtuli, Denis Boing, Rolf Schroeter
Presenter: Clarianne Natali de Campos
doi://10.26678/ABCM.COBEF2017.COF2017-0998
Abstract
Ao longo das etapas de manufatura de um componente mecânico, os processos de fabricação afetam diretamente o estado microgeométrico da superfície e as propriedades do material nas camadas da subsuperfície. Como exemplo, a temperatura gerada na interface cavaco-ferramenta no processo de torneamento de materiais endurecidos geralmente ultrapassa o limite de austenitização do material, sendo que, a porção de material aquecida é rapidamente resfriada pelo próprio volume não aquecido e rotação do componente usinado e pela atmosfera na máquina-ferramenta. Tal situação promove uma retêmpera (não revenida) nas camadas da subsuperfície. Situações como a descrita impactam diretamente no desempenho do componente, principalmente quanto à vida por fadiga, pois as regiões afetadas são propensas a nucleação e propagação de trincas. Entretanto, um dos principais fatores que dificultam a realização da análise de alterações microestruturais recai sobre o método de preparação da amostra, desde o corte do corpo de prova até os parâmetros aplicados para o lixamento e polimento. Fenômenos como a mudança da condição microestrutural do material devido ao emprego da eletroerosão como processo de corte ou o arredondamento de borda gerado pelo polimento, por exemplo, afetam diretamente os resultados obtidos. Para a realização deste trabalho foi utilizado o aço AISI 4340 (45 HRC), o qual foi submetido ao torneamento com emprego de parâmetros de corte típicos do processo de acabamento. Para compreender a gama de fenômenos que podem ocorrer durante a preparação da amostra, foram avaliados os seguintes aspectos: corte, revestimento da amostra, embutimento, lixamento e polimento. As análises das amostras foram realizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura. No que tange ao processo de corte, foram avaliados a eletroerosão e o jato de água. Verificou-se que por ser um processo basicamente térmico, a eletroerosão provocou alterações na condição microestrutural do material, para além das esperadas pelo processo de torneamento. O jato de água, por outro lado, por possuir a água como meio condutor do abrasivo, não provocou alterações desta natureza, mas causou o arredondamento das bordas da amostra. Quanto ao revestimento, a necessidade desta etapa tem por finalidade garantir a integridade da borda e reduzir os efeitos de arredondamento típicos do processo de polimento. Assim, foram utilizados o estanho, o cobre e o alumínio, sendo que esses dois últimos foram os que apresentaram melhor desempenho, garantindo maior aderência às bordas. O estanho, entretanto, causou o encobrimento da região a ser analisada, mesmo após a conclusão do procedimento metalográfico. Em relação aos demais aspectos, verificou-se que o emprego de resina específica para retenção de borda garante melhor qualidade à amostra do que somente com o uso de resina sintética comum (baquelite), desde que associada ao revestimento com folhas de alumínio, garantindo assim, maior aderência e evitando os danos inerentes ao processo metalográfico.
Keywords
Alterações microestruturais, Métodos de preparação, torneamento de materiais endurecidos
