4.2.2.1 Vida da Ferramenta
Pastilha 03 ensaio 01 AMD(1)_pt2 2.50 3.97 1.80 69
Existe também tendência ao lascamento na superfície secundária de folga, como mostra a Figura 4.26. Na região lascada (P1), existe forte adesão de Fe sobre o substrato (W). Já na região intermediária (P2), existe uma forte adesão de Silício, também existente no material da peça. O ponto 3 não foi afetado pelo desgaste/lascamento e, então, têm-se basicamente elementos da cobertura da ferramenta.
Figura 4.26 - Lascamento na superfície secundária de folga da pastilha 1- ensaio 1 - vc 450
m/min – Peça 1 - sentido concordante –acabamento MD - Microscopia eletrônica de varredura com elétrons secundários (20 kV)
Tabela 4.14 - Análise química por energia dispersiva (EDS) – ensaio 1AMD
Concentração em peso % Al Si Ti Mn Fe W Pastilha 01 - ensaio 01_pt1 3.24 12.71 84.05 Pastilha 01 - ensaio 01_pt2 4.33 53.66 4.71 17.82 10.68 Pastilha 01 - ensaio 01_pt3 76.72 1.93 7.25 14.10
Peça 2 (Quadrada):
• Análise do desgaste/avaria - Ensaio 2 – vc = 450 m/min - sentido discordante
O fim de vida aconteceu por lascamento após a passada 300 (lascamento ≥ 0,3 mm em 6 pastilhas). Importante ressaltar que, mesmo no sentido discordante, apresentaram-se lascamentos na região de desgaste em todas as 8 pastilhas, o que indica que a pastilha utilizada KC915, sendo mais dura que a usada no desbaste (KC925), não apresenta tenacidade suficiente. Além disso, de novo o aumento da velocidade de corte contribuiu para os lascamentos por contribuir com o aumento da força de impacto fresa-peça. O fato da pastilha sofrer dois impactos por volta da fresa em 30% do tempo de corte acelera o lascamento. A pastilha 2, mostrada na Figura 4.27, apresentou após a passada 130, desgaste de flanco mínimo (VB = 0,1 mm) e a pastilha 5
apresentou, um lascamento no chanfro de 0,3 mm (medido na direção do VB). Após a passada
longitudinal dentro da região desgastada. Nessa observação, a pastilha 5 teve o lascamento aumentado para 0,35 mm e, após a passada 220, para 0,4 mm (medido na direção do VB ),
tomando toda a extensão da profundidade de corte (0,5 mm). Também, após a passada 220, a pastilha 6 apresentou dois lascamentos: um na superfície principal de folga e outro na secundária. Após a passada 280, todas as pastilhas apresentaram lascamentos e, após a passada 300, atingiu- se fim de vida por lascamento (lascamento ≥ 0,3 mm em 6 pastilhas).
Figura 4.27 - Lascamento da pastilha 2- ensaio 2 (x200) - vc = 450 m/min – Peça 2 - sentido
discordante – acabamento MD - Microscopia eletrônica de varredura com elétrons secundários (20 kV)
Tabela 4.15 - Análise química por energia dispersiva (EDS) - ensaio 2 ACAB-MD
Concentração em peso % Al Si Ti Mn Fe Co W Patilha 02 - ensaio 02 AMD_pt1 1.77 2.10 88.40 Patilha 02 - ensaio 02 AMD_pt2 1.74 5.02 0.08 15.49 Patilha 02 - ensaio 02 AMD_pt3 1.53 4.04 1.51 0.75 68.48
Como mostra a Tabela 4.15, na região lascada (pontos 1 e 2 da Figura 4.27) existe leve adesão de Fe, predominando a exposição do substrato da ferramenta. Já, na região intermediária (P3), a adesão é forte sobre a cobertura.
causado pelo desgaste. De novo, esta ocorrência difere do acontecido na operação de desbaste, em que o fim de vida no corte discordante da peça 2 se deu por desgaste causado por attrition. Novamente, as causas para esta mudança foram a menor tenacidade da ferramenta de acabamento e a maior velocidade de corte.
Peça 3 (Irregular):
• Análise do desgaste/avaria - Ensaio 3 – vc = 450 m/min – sentido discordante
O fim de vida da ferramenta neste ensaio se deu novamente por lascamento. Os lascamentos aconteceram geralmente no sentido paralelo à aresta principal, dentro da região de desgaste de flanco em todas as oito pastilhas. O lascamento das pastilhas pode ter sido acelerado pelo fato da fresa usinar em aproximadamente 80% do tempo de corte com a linha de centro fora da peça.
Até a passada 110, todas as pastilhas apresentaram desgaste de flanco mínimo (VB = 0,1
mm), porém duas pastilhas apresentaram lascamentos na região do desgaste de flanco. Na passada 140, todas as pastilhas apresentaram lascamentos nessa região, embora em 4 delas o lascamento foi leve. O aspecto da região lascada é porosa, característica da fratura frágil. Não se observou desgaste de flanco.
A pastilha 2, na passada 170, apresentou desgaste de flanco VB = 0,15 mm com um
pequeno lascamento na região do desgaste de flanco, e na passada 200, sofreu um lascamento maior na aresta da ordem de 0,3 mm. O lascamento da pastilha não evoluiu até o final do ensaio ( passada 390), quando o fim de vida se deu por lascamento excessivo (lascamento ≥ 0,3 mm em 4 pastilhas). É importante observar que também a pastilha 8, que até a passada 350 apresentou desgaste de flanco pequeno (VB = 0,2 mm), sofreu um lascamento significativo da aresta da
ordem de 0,5 mm na última passada do ensaio.
A Figura 4.28 mostra a situação final da pastilha 2. Na região lascada lisa (P1) não existe adesão de Fe , somente substrato. Já na região lascada rugosa (P2) existe adesão de Fe sobre o
substrato. Na região intermediária (P3), a adesão é mais forte sobre a cobertura.). Analisando-se a figura, observa-se que ocorreram diversos lascamentos na aresta principal, que aconteceram junto com o desgaste de flanco, provocando enfraquecimento da aresta e o posterior lascamento maior na passada 200. De novo, como os lascamentos ocorreram quando os valores de desgaste de flanco ainda eram pequenos, crê-se que a principal causa da ocorrência dos lascamentos foram realmente os diversos choques que a aresta dá contra a peça e não um possível enfraquecimento da aresta causado pelo desgaste.
Tabela 4.16 - Análise química por energia dispersiva (EDS) - ensaio 3 ACAB-MD
Concentração em peso % Al Si Ti Mn Fe Co W Patilha 02 - ensaio 03 AMD_pt1 82.42 Patilha 02 - ensaio 03 AMD_pt2 2.21 3.69 11.54 31.77 Patilha 02 - ensaio 03 AMD_pt3 0.66 3.40 1.92 0.83 64.30
Figura 4.28 - Lascamento da pastilha 2 (x100) - ensaio 3 - vc = 450 m/min – Peça 3 - sentido
discordante – acabamento MD - Microscopia eletrônica de varredura com elétrons secundários (20 kV)
P1 P2
Pode-se concluir que os ensaios nas três peças mostram que a pastilha, que deveria ser usada no acabamento, é a mesma do desbaste, pois o lascamento que causou o fim da vida da ferramenta na usinagem de todas as peças, foi provocado por falta de tenacidade da pastilha. A pastilha KC915, usada no acabamento, é extremamente dura e não apresenta tenacidade suficiente. O padrão mostra lascamento tanto na superfície de saída quanto na de folga. Não foi observado desgaste por abrasão. Observa-se que a pastilha do acabamento provoca pouca ou nenhuma adesão de Fe na superfície desgastada, diferentemente da ferramenta usada no desbaste. O mecanismo de attrition (presente nos ensaios de desbaste) tende a desaparecer quando se aumenta a velocidade de corte (no caso no acabamento), onde o fluxo de cavaco se torna mais laminar ou menos intermitente (TRENT, 1996). Isto explicaria o porque nos ensaios de desbaste a adesão de Fe era mais crítica que no acabamento. As camadas de cobertura não exercem diferença porque são as mesmas tanto na ferramenta de desbaste quanto na de acabamento.Uma modificação que traria maior vida à ferramenta seria diminuir a velocidade de corte usada no