A realização dos ensaios seguiu três fases distintas:
1a) Operações de desbaste: teve por objetivo identificar possíveis alterações microestruturais nos corpos de prova, e análises de rugosidade (apesar de não ser uma variável importante em operações de desbaste optou-se por sua análise e futuras comparações com os ensaios de acabamento);
2a) Operações de remoção da casca do material: Diferentes classes e geometrias de ferramentas foram utilizadas com diferentes parâmetros de usinagem para iniciar o estudo da vida dos insertos, já que este tipo de informação não é fornecida nem para os aços convencionais mais utilizados no dia-a-dia do chão de fábrica;
3a) Operações de acabamento: Estes ensaios foram o foco do trabalho. Foram realizadas várias réplicas em diferentes condições (descritos a seguir) e as respostas analisadas foram: esforços de corte, rugosidade, análises microestruturais por microscopia óptica e por difração de raios-x, tensão residual, variação dimensional e micro-dureza;
Os itens a seguir descrevem todos os equipamentos e métodos utilizados em cada uma destas três etapas.
3.1 - Operações de desbaste
3.1.1 – Equipamentos e materiais utilizados
Os seguintes equipamentos foram utilizados para nesta parte dos ensaios:
Centro de torneamento: Romi Multiplic 35D. A Figura 9 apresenta a máquina.
Potência: 15CV
Rotação máxima: 3000rpm
Dimensões: diâmetro sobre o barramento: 520mm diâmetro sobre o carro transversal: 260mm
Figura 9 – Centro de Torneamento Romi Multiplic 35D
Fluido de corte: Castrol PS04002, fluido solúvel ecológico, biodegradável de base vegetal, com as características, apresentadas na Tabela 1.
Tabela 1 – Características do fluido de corte utilizado nos ensaios Densidade à 20/24°C (concentrado) 0,925/0,955
Aparência do concentrado Líquido oleoso âmbar
Fator Refratômetro 1,9
Aparência (emulsão a 10%) Leitosa e estável
PH (solução a 10%) 9,0/9,5
Corrosão DIN51360/2 (5%) 0/0
Corrosão em lâmina de alumínio (10%) Sem manchamento ou perda de brilho
A concentração utilizada foi de 6% em água, em abundância através de uma saída logo acima do suporte da ferramenta, conforme ilustra a Figura 10.
Figura 10 – Utilização do fluido de corte em abundância
Pastilha 1D: CNMG 120412-MR – GC2015 (M15, P25); Optou-se pela escolha de um raio de 1,2mm para que a ferramenta pudesse ter grande resistência, principalmente quando da usinagem do material com casca. Este tipo de raio pode ser perfeitamente utilizado em diversas aplicações, principalmente com peças de dimensões médias e grandes. A Figura 11 apresenta os ângulos das geometrias MR e MM. A geometria
MR é um inserto mais voltado ao desbaste, em operações que necessitam de uma aresta de corte muito resistente. A geometria MM é a escolha básica, com versatilidade maior e pode ser utilizada desde operações de acabamento até desbaste. O item “A” mostra os ângulos na ponta da ferramenta e o item “B” na aresta principal de corte.
Figura 11 – Ângulos das geometrias MM e MR [SANDVIK COROMANT, 2002b]
A Figura 12 mostra o campo de utilização dos parâmetros de corte das geometrias MM, MR e MF que será utilizada posteriormente nas operações de acabamento.
Figura 12 – Avanço e profundidade de corte recomendados para as geometrias MM, MR e MF [SANDVIK COROMANT, 2002b]
Pastilha 2D: CNMG 120412-MM – GC2015. A classe 2015, consiste de uma cobertura CVD TiCN e Al2O3-TiN de 9 µm em um substrato com uma zona gradiente
próxima à superfície. Ela oferece uma excelente adesão com alta resistência ao desgaste, boa resistência a desgaste por difusão e à deformação plástica em altas temperaturas, reduz a fricção e conseqüentemente a formação de arestas postiças [SANDVIK COROMANT, 2002a];
A geometria CNMG foi escolhida por apresentar insertos robustos bastante utilizados em operações de desbaste e permitir a usinagem de rebaixos a 90°, pois apresenta ângulo de posição = 95°.
Suporte: DCLNR2525K12 – Sandvik;
Material dos corpos de prova: aço inoxidável super-duplex fundido ASTM A890 GR 6A. Esta designação ASTM corresponde a UNS J93380. Os corpos de prova foram fundidos especialmente para este trabalho, e apresentam dimensões compatíveis com grande parte dos eixos usinados com este tipo de material em empresas fabricantes de bombas. As dimensões dos corpos de prova fornecidos foram: ∅90x400mm. A Figura 13, apresenta um dos corpos de prova.
ELEMENTOS C(%) Cr(%) Ni(%) Mn(%) Si(%) Mo(%) S(%) P(%) Cu(%) Zr(%) VALORES 0,02 24,8 7,49 0,65 0,8 3,37 0,006 0,025 0,8 0,059 ELEMENTOS W(%) N(%) Nb(%) Al(%) Co(%) V(%) Ti(%) Pb(%) Sn(%) Fe(%) VALORES 0,79 0,24 <0,001 <0,001 0,044 0,03 0,006 0,0009 0,082 REST.
Figura 13 – Corpo de prova fundido
A Tabela 2, apresenta a composição química dos corpos de prova.
Tabela 2 – Composição química dos corpos de prova utilizados nos ensaios
RÉ: 39,7
Dureza do material preparado para usinagem: 290HB
Tratamento térmico realizado após a fundição: Solubilização, a temperatura de 1130° C e posterior resfriamento em água.
Microscópio óptico com câmera acoplada: Olympus BX60MFS, com câmera Sony CCD-IRIS, para análises das microestruturas;
3.1.2 – Parâmetros utilizados e métodos
3.1.2.1 – Usinagem
Conforme visto no item anterior, nesta parte dos ensaios foram utilizadas duas geometrias de pastilhas com diferentes quebra-cavacos. A intenção foi estudar a influência dos principais fatores de usinagem no material. Durante estes ensaios, foram utilizadas pastilhas com arestas novas, e cada aresta não usinou mais do que dois segmentos do material, para que o desgaste não alterasse os resultados pretendidos. Em cada trecho usinado a pastilha recuava e a aresta era verificada para ver se nenhum dano ocorrera à mesma.
Foi realizado um planejamento experimental de análise fatorial completa em 2 níveis e 5 fatores, conforme Tabela 3. Este tipo de planejamento foi escolhido por ser a única maneira de prever interação entre os fatores (CALADO; MONTGOMERY, 2003). Montgomery (1976) também cita a possibilidade de estudar a interação entre os fatores como uma das grandes vantagens deste método e recomenda que os ensaios sejam feitos em 2 níveis. Os dados de corte foram baseados em visita a empresas que usinam aço inoxidável duplex e super-duplex e também em Sandvik Coromant (2002a e 2002b).
Trecho Vc (m/min) f (mm/v) ap (mm) Fluido de corte Pastilha 1 80 0,25 2 sim MR 2 110 0,25 2 sim MR 3 80 0,4 2 sim MR 4 110 0,4 2 sim MR 5 95 0,325 3 sim MR 6 80 0,25 4 sim MR 7 110 0,25 4 sim MR 8 80 0,4 4 sim MR 9 110 0,4 4 sim MR 10 80 0,25 2 não MR 11 110 0,25 2 não MR 12 80 0,4 2 não MR 13 110 0,4 2 não MR 14 95 0,325 3 não MR 15 80 0,25 4 não MR 16 110 0,25 4 não MR 17 80 0,4 4 não MR 18 110 0,4 4 não MR 19 80 0,25 2 sim MM 20 110 0,25 2 sim MM 21 80 0,4 2 sim MM 22 110 0,4 2 sim MM 23 95 0,325 3 sim MM 24 80 0,25 4 sim MM 25 110 0,25 4 sim MM 26 80 0,4 4 sim MM 27 110 0,4 4 sim MM 28 80 0,25 2 não MM 29 110 0,25 2 não MM 30 80 0,4 2 não MM 31 110 0,4 2 não MM 32 95 0,325 3 não MM 33 80 0,25 4 não MM 34 110 0,25 4 não MM 35 80 0,4 4 não MM 36 110 0,4 4 não MM
Tabela 3 – Parâmetros utilizados nos ensaios de desbaste
Também foram realizados alguns ensaios com velocidades de corte maiores, com o objetivo de tornar mais severas as condições de usinagem e analisar se este aumento poderia vir a causar algum dano ao material do corpo de prova ou a ferramenta. A Tabela 4 mostra os parâmetros utilizados.
Trecho Vc (m/min) f (mm/v) ap (mm) Fluido de corte Pastilha 1 340 0,25 3 não MR 2 340 0,4 3 não MR 3 340 0,25 3 sim MR 4 340 0,4 3 sim MR 5 340 0,25 3 não MM 6 340 0,4 3 não MM 7 340 0,25 3 sim MM 8 340 0,4 3 sim MM
Tabela 4 – Parâmetros mais severos utilizados no desbaste
A Figura 14, mostra um exemplo de um corpo de prova preparado para usinagem.
Figura 14 – Exemplo de um corpo de prova utilizado nos ensaios de desbaste
Tomou-se o cuidado de que todos os corpos de prova apresentassem o mesmo diâmetro após a usinagem, para possíveis estudos na mudança de geometria. Os corpos de prova foram preparados em outra máquina e para que não ocorresse diferenças na concentricidade da peça na fixação (apesar da castanha mole do torno ter sido preparada para fixar o diâmetro do corpo de prova), foi dado um passe na peça deixando-a nas dimensões da Figura 14.
Nos ensaios de desbaste, não foi utilizado dinamômetro para medição de forças, pois a arquitetura do dinamômetro que será utilizado nas posteriores operações de acabamento não suporta altos momentos em sua célula. Desta forma a potência foi observada apenas no painel da máquina em porcentagem, e não apresentou valores precisos.
3.1.2.2 - Amostras metalográficas
Foram preparadas amostras metalográficas de 40 segmentos dos corpos de prova (nas operações de desbaste) para posterior análise. A seqüência de preparação foi:
Corte: o material foi cortado com cut-off e fluido em abundância evitando assim o aquecimento localizado da amostra;
Embutimento: realizados em resina termofixa de cura a quente (baquelite);
Lixamento: realizado em máquina rotativa utilizando água como fluido refrigerante, e a seqüência de granulação de #180, #220, #400 e #600 mesh;
Polimento: O polimento foi realizado em politriz rotativa utilizando álcool etílico absoluto. Foi utilizada pasta de diamante nas granulações de 6, 3 e 1 µm;
Ataques:
o Oxálico 10%: Com imersão em solução eletrolítica a 3,5V por 1,5 min, de acordo com ASTM A262 (1993);
o KOH: Com imersão em solução eletrolítica à 2V por 50 s;
o Behara modificado: com imersão em solução por tempo indeterminado. A solução behara modificado consiste em 5 partes de H2O para 1 de HCl
concentrado, com adição de 0,3g de metabisulfito de potássio, para cada 100ml de solução;
3.2 - Ensaios com “casca”
Um dos temas de pesquisa sugerido ao se iniciar este trabalho, principalmente pelos fabricantes de ferramentas, foi realizar ensaios de vida de ferramenta trabalhando com o material em bruto, na forma em que este saiu da fundição. Este dado não existe nos catálogos de ferramentas e optou-se por investigar estas operações, já que a casca de qualquer forma deveria ser removida.
Um problema encontrado foi a quantidade de material, pois apesar de 500kg de material terem sido disponibilizados para este trabalho, no estudo da casca, a ferramenta só pode dar uma passada no mesmo.
Considerando os dados de corte utilizados na caracterização das operações de desbaste, optou-se a princípio, pelos seguintes valores:
vc: 80 e 110 m/min ; ap: 4mm
f: 0,25mm/v ; fluido de corte: sim/não
O ap de 4mm foi escolhido por ser o mais confiável com relação a total retirada da casca
do material, considerando que o material fundido apresenta irregularidades da ordem de milímetros.
Como não se tinha valores de vida da ferramenta nestas condições, as arestas foram verificadas a cada 30mm usinados no comprimento do material. Depois de anotado os valores
do desgaste encontrados, estas voltavam a ser fixadas no suporte para repetição de mais 30mm e assim sucessivamente.
Tentou-se monitorar a potência utilizada pela máquina durante os ensaios, pelo gráfico de barras disponível no painel, mas devido à excentricidade do corpo de prova a potência oscilou muito, e desta forma não foi possível estabelecer valores com o mínimo de precisão.
Além das pastilhas 1D e 2D, descritas no item 3.1.1, as seguintes pastilhas foram utilizadas, nesta etapa:
Pastilha 3D: CNMG 120412-MM – GC2025 (M25, P35). Esta classe consiste de uma cobertura CVD TiCN e Al2O3-TiN de 5,5 µm em um substrato com excelente resistência a choques térmicos e mecânicos de WC-Co. Ela proporciona uma excelente adesão com alta resistência ao desgaste por craterização e a deformações plásticas com altas temperaturas, reduzindo a fricção e portanto a formação de arestas postiças [SANDVIK COROMANT, 2002a];
Pastilha 4D: CNMG 120412-MR – GC2025;
Pastilha 5D: CNMG 120412-MM – GC2035 (M25). Esta classe consiste de uma cobertura PVD TiAlN de 4 µm, e proporciona ótima resistência ao desgaste, reduz a fricção e portanto a formação de arestas postiças. A boa resistência a choques térmicos e mecânicos da GC2025, também está presente nesta classe. Ela também apresenta aresta com tenacidade máxima, ideal para usinagem intermitente com altas velocidades na área M25 e para desbaste pesado, em que as velocidades de corte são limitadas [SANDVIK COROMANT, 2002a];
Aresta Parâmetros 1 2015 - MM - s/ fluido - Vc80m/min 2 2015 - MM - s/ fluido - Vc110m/min 3 2015 - MM - c/ fluido - Vc80m/min 4 2015 - MM - c/ fluido - Vc80m/min 5 2015 - MR - s/ fluido - Vc80m/min 6 2015 - MR - s/ fluido - Vc80m/min
Os ensaios foram iniciados pela pastilha de classe 2015, conforme Tabela 5.
Tabela 5 – Dados do início dos ensaios com casca
3.3 - Ensaios de acabamento
3.3.1 – Equipamentos utilizados
Os seguintes equipamentos foram utilizados nesta parte dos ensaios:
Centro de torneamento: OKUMA LB300. A Figura 15 apresenta a máquina utilizada nos ensaios que tem as seguintes características:
Potência: 15 Kw
Rotação máxima: 4500 rpm
Figura 15 – Centro de torneamento OKUMA
Pastilha 1A: VNMG 160404-MF – 1025. Esta classe tem uma cobertura PVD TiAlN de 4µm. Essa cobertura tenaz e resistente ao desgaste, em combinação com um substrato de grãos finos, proporciona propriedades necessárias para se ter uma aresta viva e alta segurança contra o martelamento de cavacos. É recomendada para classe de tolerâncias estreitas e bom acabamento superficial em aços inoxidáveis [SANDVIK COROMANT, 2002a]. A Figura 16 apresenta os ângulos da geometria MF. O item “A” mostra os ângulos na ponta da ferramenta e o item “B” na aresta principal de corte.
Figura 16 – Ângulos da geometria MF [SANDVIK COROMANT, 2002b]
Pastilha 2A: VNMG 160404-MF – 2015;
A geometria VNMG proporciona a usinagem de rebaixos e perfilamentos em eixos e foi escolhida devido à sua versatilidade.
Material: O material dos corpos de prova é o mesmo já descrito anteriormente neste trabalho. A preparação, também seguiu os mesmos procedimentos descritos no item 3.1.1, inclusive deixando o mesmo diâmetro final, para estudo de possíveis mudanças na geometria da peça.
Dinamômetro: Sistema porta-ferramenta – transdutor piezoelétrico. (desenvolvido por Delijaicov, 2004). A Figura 17 ilustra a montagem feita para a construção deste equipamento. Trata-se de um transdutor montado com pré-carga entre um suporte de ferramenta MVJNL2525M16 e uma haste usinada após a pré-carga entre as peças. A pré-carga foi possível através de uma haste com rosca existente no suporte que passa pelo furo do transdutor, sendo rosqueada na haste que através de um torque pré- determinado atinge o valor da pré-carga recomendada pelo fabricante para a obtenção da calibração do equipamento. A pré-carga recomendada pelo fabricante é de 44.5 Kn,
Sensibilidade, eixo z ( +/- 1.5 % ) 2,5 mV/lb 0,56 mV/N Sensibilidade, eixos x e y ( +/- 1.5 % ) 5 mV/lb 1,12 mV/N
Faixa de medidas, eixo z 1000 lb 4.45 kN
Faixa de medidas, eixos x e y 1000 lb 4.45 kN
Força estática máxima, eixo z 1320 lb 5,87 kN
Força estática máxima, eixos x e y 1000 lb 4,45 kN
Resolução, eixo z 0,006 Ib-rms 0,027 N-rms
Resolução, eixos x e y 0,006 Ib-rms 0,027 N-rms
Resposta de baixa freqüência, eixo z 0,01 Hz 0,01 Hz
Resposta de baixa freqüência, eixos x e y 0,001 Hz 0,001 Hz
Limite de alta freqüência 90 kHz 90 kHz
Não linearidade menor que 1 % FS menor que 1 % FS
Faixa de temperaturas -65 a 250 graus F -54 a 121 graus C
Tensão de excitação 20 a 30 VOC 20 a 30 VOC
Corrente constante qe excitação 2 a 20 mA 2 a 20 mA
Impedância de saída menor que 100 ohms menor que 100 ohms
Tensão de saída 8 a 14 VOC 8 a 14 VOC
Polaridade de saída Positiva Positiva
Pré-carga 10 klb 44.5 kN
Rigidez, eixo z 19 Ib/micropol 3.3 kN/micrometro
Rigidez, eixos x e y 6 Ib/micropol 1 kN/micrometro
Tamanho ( I, w, h ) 1,35 x 1,25 x 0,39 pol 34,3 x 31,8 x 9,9 mm
Peso 1,59 oz 45g
Material aço inoxidável aço inoxidável
Selagem hermética hermética
Conector elétrico 4 pinos 4 pinos
para garantir a calibração de funcionamento e fazer com que a montagem se comporte como uma peça única.
Figura 17 – Montagem do transdutor-suporte
As características do transdutor utilizado (PCB Piezotronics, modelo 260A01) são apresentadas na Tabela 6 e as do condicionador de sinais na Tabela 7.
Classe de precisão 0,1
Filtros digitais
Aperiódico Hz 0,1
Valores médios Hz Taxa de medição / 8 - Taxa de medição / 4
Número de amplificadores 4
Transdutores Strain gage e ponte completa / meia ponte Equipamentos de tensão DC
Tensão de excitação do transdutor Vrms 2,5
Intervalos de medição
Strain gage mV/V ±3; ±12; ±125; ±500
Tensão Vrms ±10
Dimensões mm 330 x 75 x 270
Peso kg 2,75
Sistema de aquisição de dados: - Software Catman Versão 3.1 18. Computador Pentium III
18. Condicionador de sinais Spyder 8 da Hottinger Baldwin Messtechnik (HBM), com as principais características ilustradas na Tabela 7.
Tabela 7 – Principais características do condicionador de sinais Spyder 8
A freqüência utilizada para realização dos ensaios foi de 200Hz.
A Figura 18 ilustra os equipamentos utilizados na aquisição (micro-computador e condicionador de sinais.
Figura 18 – Equipamentos utilizados na aquisição dos sinais do dinamômetro
Fluido de corte: Conforme já descrito no item 3.1.1
A concentração utilizada também foi de 6% e utilizado em abundância através de uma saída logo acima do suporte da ferramenta, conforme ilustrado na Figura 19.
Figura 19 – Saída do fluido de corte
Medição de temperatura: Pirômetro infra-vermelho Eurotron-Itália Modelo IRTEC P500, conforme Figura 20. A medição de temperatura foi realizada ao retirar o corpo de prova da máquina, e 48h após a usinagem para eliminar o fator “temperatura” das análises de variação dimensional.
Figura 20 – Pirômetro infra-vermelho
Rugosímetro: Mitutoyo Surftest SJ201.
Micrômetro Digital Mitutoyo: 75-100mm com precisão micrométrica.
Medição de tensões residuais: Difratômetro de Raios-X, marca RIGAKU – DMAX Rint 2000. O método utilizado nas medições foi o do sen² ψ com variação do ψ de – 60° a +60°, de 10 em 10°, com CrKα nos planos cristalográficos (2 1 1). As tensões medidas foram as circunferenciais, isto é, na direção tangencial à força de corte e foi escolhida pelo fato de que os maiores esforços ocorrem na força de corte e esta deverá gerar as maiores tensões residuais de tração. A Figura 21 ilustra a máquina utilizada.
Figura 21 – Difratômetro de raios-x, marca Rigaku, modelo Rint 2200
Verificação de precipitação de fases nas amostras: Difratômetro de raios-x, marca RIGAKU, modelo multiflex, conforme Figura 22.
Medições de micro-dureza: Micro-durômetro HMV – Shimadzu (HMV-2 344-04152- 02), conforme Figura 23. Foi utilizada uma carga de 50g, durante 15s para todas as medições.
Figura 23 – Micro-durômetro Shimadzu
As amostras foram retiradas dos corpos de prova após as medições de tensões residuais, e foram cortadas longitudinalmente, conforme ilustra a Figura 24. Logo após, todas as amostras foram embutidas e o procedimento de lixamento e polimento seguiu o mesmo descrito em 3.1.2.2. O ataque utilizado para distinção de fases foi o KOH com o mesmo tempo e solução já utilizados e descritos no item 3.1.2.2. As medições se iniciaram na interface
material/baquelite e foram descendo em direção ao centro do corpo de prova, em ambas as fases, com espaçamentos conforme Tabela 8.
Prof. Ferrita Austenita Interface 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 1 Micro-dureza
Tabela 8 – Espaçamentos utilizados entre as medições de micro-dureza
3.1.1 - Parâmetros utilizados e métodos
Com o objetivo de estudar a influência da classe da ferramenta e dos principais parâmetros de usinagem, foram utilizadas duas classes de pastilha na usinagem de acabamento dos corpos de prova. Durante os ensaios, foram utilizadas pastilhas novas, limitando-se a usinagem de dois segmentos do corpo de prova por aresta de corte, para que o desgaste não alterasse os resultados pretendidos. Em cada trecho usinado a ferramenta recuava e a aresta de corte era verificada para ver se nenhum dano ou desgaste ocorrera à mesma.
Foi realizado um planejamento experimental de análise fatorial completa em 2 níveis e 5 fatores, conforme Tabela 9.Os dados de corte foram baseados em visita a empresas que usinam aço inoxidável duplex e super-duplex e também em Sandvik Coromant (2002a e 2002b). Nesta parte dos ensaios, foram utilizados 3 (1 original + 2 réplicas) corpos de prova para cada linha de parâmetro ilustrado na Tabela 9.
Também foram realizados alguns ensaios com maiores velocidades de corte, com o objetivo de tornar mais severas as condições de usinagem e analisar se este aumento poderia vir a causar algum dano ao material usinado do corpo de prova (principalmente) e a ferramenta, que neste caso, esperava-se um desgaste prematuro, devido ao brutal aumento estipulado. A Tabela 10, mostra os parâmetros utilizados com as maiores velocidades de corte utilizadas.
Trecho Vc (m/min) f (mm/v) ap (mm) Fluido de corte Pastilha 1 110 0,1 0,25 sim 2015 2 150 0,1 0,25 sim 2015 3 110 0,2 0,25 sim 2015 4 150 0,2 0,25 sim 2015 5 130 0,15 0,375 sim 2015 6 110 0,1 0,5 sim 2015 7 150 0,1 0,5 sim 2015 8 110 0,2 0,5 sim 2015 9 150 0,2 0,5 sim 2015 10 110 0,1 0,25 não 2015 11 150 0,1 0,25 não 2015 12 110 0,2 0,25 não 2015 13 150 0,2 0,25 não 2015 14 130 0,15 0,375 não 2015 15 110 0,1 0,5 não 2015 16 150 0,1 0,5 não 2015 17 110 0,2 0,5 não 2015 18 150 0,2 0,5 não 2015 19 110 0,1 0,25 sim 1025 20 150 0,1 0,25 sim 1025 21 110 0,2 0,25 sim 1025 22 150 0,2 0,25 sim 1025 23 130 0,15 0,375 sim 1025 24 110 0,1 0,5 sim 1025 25 150 0,1 0,5 sim 1025 26 110 0,2 0,5 sim 1025 27 150 0,2 0,5 sim 1025 28 110 0,1 0,25 não 1025 29 150 0,1 0,25 não 1025 30 110 0,2 0,25 não 1025 31 150 0,2 0,25 não 1025 32 130 0,15 0,375 não 1025 33 110 0,1 0,5 não 1025 34 150 0,1 0,5 não 1025 35 110 0,2 0,5 não 1025 36 150 0,2 0,5 não 1025
Tabela 9 – Parâmetros utilizados nos ensaios de acabamento
Em ambos os ensaios, foi utilizado o dinamômetro para medição das forças, descrito no item 3.3.1.
Teste Vc [m/min] f [mm/v] ap [mm] Fluido Pastilha 1 600 0,1 0,25 Sim 2015 2 600 0,2 0,25 Sim 2015 3 600 0,1 0,5 Sim 2015 4 600 0,2 0,5 Sim 2015 5 600 0,1 0,375 Não 2015 6 600 0,2 0,5 Não 2015 7 600 0,1 0,5 Não 2015 8 600 0,2 0,5 Não 2015 9 600 0,1 0,5 Sim 1025 10 600 0,2 0,25 Sim 1025 11 600 0,1 0,25 Sim 1025 12 600 0,2 0,25 Sim 1025 13 600 0,1 0,25 Não 1025 14 600 0,2 0,375 Não 1025 15 600 0,1 0,5 Não 1025 16 600 0,2 0,5 Não 1025
Tabela 10 – Parâmetros mais severos utilizados no acabamento
Um dos problemas encontrados no dia-a-dia da usinagem deste material, é a instabilidade dimensional. Uma de suas principais aplicações, conforme já dito, é a indústria de bombas, em que apesar de existirem peças de grandes diâmetros, um centésimo de milímetro faz muita diferença na montagem de flanges e eixos. Os operadores reclamam que a peça apresenta uma dimensão na tolerância especificada no momento do controle da usinagem e que no dia seguinte, estas medidas aumentam ou diminuem aleatoriamente. Para estudar este fenômeno, após a usinagem das peças, todos os diâmetros foram medidos assim como a temperatura da peça, para eliminar a variável temperatura, já que na fábrica não existe este controle. Após 48h novamente as temperaturas dos corpos de prova foram medidas assim como os diâmetros.