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TORNEAMENTO ORTOGONAL DE AÇO-RÁPIDO OBTIDO PELA METALURGIA DO PÓ COM FERRAMENTAS DE PCBN

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7º CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO

7th BRAZILIAN CONGRESS ON MANUFACTURING ENGINEERING

20 a 24 de maio de 2013 – Penedo, Itatiaia – RJ - Brasil

May 20th to 24th, 2013 – Penedo, Itatiaia – RJ – Brazil

TORNEAMENTO ORTOGONAL DE AÇO-RÁPIDO OBTIDO PELA

METALURGIA DO PÓ COM FERRAMENTAS DE PCBN

Dilson José Aguiar de Souza, daguiar@unisinos.br1

Rolf Bertrand Schroeter, rolf@emc.ufsc.br2

Walter Lindolfo Weingaertner, wlw@emc.ufsc.br3

Cleiton Rodrigues Teixeira, cleitonteixeira@furg.br4

1Universidade Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS - Av. Unisinos, 950 - São Leopoldo, RS, 93022-000.

2-3Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Laboratório de Mecânica de Precisão, Departamento de Engenharia

Mecânica, Campus Universitário Trindade, Florianópolis, SC, 88010-970.

4Universidade Federal de Rio Grande - FURG, Escola de Engenharia, Grupo de Estudos em Manufatura e Materiais,

Rua Eng. Alfredo Huch, 475 - Centro, Rio Grande, RS, 96201-900

Resumo: Ferramentas de PCBN são constituídas, basicamente, de grãos de CBN e ligantes, sendo classificadas de acordo com o teor de CBN. Ferramentas de PCBN de alto teor contêm aproximadamente 80 a 95% de CBN com aglomerante geralmente metálico, enquanto as de baixo teor contêm cerca de 40 a 70% de CBN, sendo constituídas, em sua maioria, de ligantes de base cerâmica. Os desgastes que mais se evidenciam em ferramentas de PCBN são desgaste de flanco e desgaste de cratera causados por abrasão, attrition, difusão e desgaste químico. Este trabalho tem por objetivo averiguar a influência do teor de CBN no desgaste de ferramentas de PCBN na usinagem de aço-rápido obtido pela metalurgia do pó temperado e revenido. Para tal, foram realizados ensaios de torneamento

ortogonal longitudinal de perfil em um torno Romi®, modelo Galaxy, utilizando velocidade de corte de 100 m/min. O

desgaste de flanco foi medido utilizando um software CAD em intervalos previamente estabelecidos. Com base nos resultados encontrados pode-se inferir que, ao usinar aço-rápido obtido pela metalurgia do pó temperado e revenido, as ferramentas com alto teor de CBN apresentam melhor desempenho e que o teor de CBN influencia significativamente na vida de ferramenta de PCBN. Foi identificado desgaste de flanco e início de formação de cratera, sendo que o principal mecanismo de desgaste observado no flanco das ferramentas foi o attrition.

Palavras-chave: PCBN, teor de CBN, desgaste, torneamento ortogonal longitudinal de perfil, aço-rápido obtido pela metalurgia do pó.

1.

INTRODUÇÃO

Ferramentas de PCBN são compostas de grãos de CBN (nitreto cúbico de boro) com ligante metálico ou cerâmico, sendo classificadas como de alto teor de CBN (aproximadamente 80-95%) e de baixo teor de CBN (cerca de 40-70%). Estas ferramentas são amplamente utilizadas na indústria de transformação para o corte de materiais endurecidos como aços ferramenta, aços para moldes, aço para rolamentos, aços-liga, aços cementados, ferros fundidos, ligas de ferro fundido, na faixa de dureza de 50-70 HRc, com altas velocidades de corte, sem que ocorra um rápido desgaste (Trent, 2000; Poulachon, 2001). As ferramentas de PCBN são expostas a desgastes que são influenciados pelo teor de CBN (Koch, 1996), composição, dureza e microestrutura do material usinado (Klimenko et al, 1996, Luo et al, 1999), geometria da ferramenta (Zhou et al, 2003) e condições de corte (Arsecularatne et al, 2006). Ferramentas com alto e baixo teor de CBN também são utilizadas no torneamento de materiais endurecidos em operação de torneamento ortogonal de perfil, na qual uma parte do gume é utilizada para criar um corte ortogonal. Esta operação se tornou possível devido a melhorias na rigidez das máquinas-ferramentas e ao desenvolvimento de ferramentas de corte, incluindo ferramentas de PCBN. Este tipo de torneamento é realizado em materiais com dureza na faixa de 45 a 65 HRc, usando diversos tipos de insertos de PCBN sólidos ou com camada brasada sobre um substrato de metal-duro. Desde a sua introdução, década de 80, esta operação tem aumentado em popularidade e, com isso, suas vantagens vêm sendo reconhecidas, podendo a superfície ter acabamento melhor que a obtida em operações de retificação. No entanto, ainda há muita discussão em torno da integridade da superfície no torneamento de peças endurecidas, por este processo afetar a microestrutura da superfície, gerando zonas de superfícies muito duras conhecidas como camadas brancas (Huddle, 2002).

Vários estudos vêm sendo realizados quanto à utilização de diferentes teores de CBN em ferramentas de PCBN na usinagem de materiais endurecidos. Sua escolha desempenha um papel importante na vida da ferramenta dependendo

(2)

do material a ser trabalhado (Poulachon et al, 2001). Pesquisas realizadas com ferramentas de diferentes teores de CBN por Narutaki e Yamane (1979) mostram que o material da peça tem forte influência sobre o desgaste das ferramentas de PCBN. Em seus estudos verificaram que a composição da peça, em menor extensão, a dureza, influencia a vida da ferramenta. Ao usinarem aços-rápidos (HSS) com presença de carbonetos muito grandes em sua estrutura tornando-os muito abrasivo apresentaram melhor desempenho ao serem usinados com ferramentas de alto teor de CBN com ligante metálico. Este resultado foi revertido para aço-ferramenta, que são devido a sua menor abrasividade apresentou melhor resultado quando usinado com ferramentas de baixo teor de CBN. Durantes as análises, foi verificado a presença de material aderido na superfície de saída da ferramenta. Segundo Klimenko (1992), camadas aderidas constituem-se de novo composto químico com temperatura de fusão mais baixa do que a dos materiais em contato proveniente da ação do calor gerado pela deformação plástica do material a ser cortado e pelo atrito entre as superfícies. Assim, sob a ação das forças resultantes na região de corte, a massa fundida é expelida para fora da zona de contato depositando-se no flanco e na superfície de saída da ferramenta. Este material fundido, em usinagem com baixas velocidades de corte, faz com que esta fase líquida seja de baixa viscosidade seja expelida imediatamente após a região de corte. Com o aumento da velocidade de corte ocorre o aumento da temperatura na região de corte fazendo com que o material fundido seja expelido para longe da região de corte. Klimenko (1992) também relata que este material fundido pode explicar o baixo coeficiente de atrito na usinagem com ferramentas de PCBN. Camadas aderidas na superfície da ferramenta também foram encontradas por Barry e Byrne (2001), mas torneando aço AISI 4340 e por Arsecularatne et al (2006) ao usinar aço AISI D2 (62 HRc).

Com relação à comparação realizada na usinagem com ferramentas de alto e baixo teor de CBN, Hooper et al (1989) e Bossom (1990) concluíram que ferramentas de baixo teor de CBN apresentaram melhor desempenho no torneamento duro de acabamento. Este melhor desempenho foi atribuído à baixa condutividade térmica da ferramenta de baixo teor de CBN, que faz com que o calor gerado na região de corte e zona de cisalhamento seja retido, propiciando a deformação plástica do material, facilitando sua ruptura e consequentemente sua usinagem. Ferramentas de baixo teor de CBN também apresentam menor taxa de desgaste que as de alto teor de CBN durante a usinagem de aço para rolamentos AISI 52100 temperado e revenido (Koch, 1996, Chou et al, 2002). Para este mesmo aço e aços de baixo carbono, Chou et al (2002) encontraram como principal mecanismo de desgaste a difusão. Resultados semelhantes também foram encontrados por Farhat (2003), ao usinar aço-ferramenta AISI P20 temperado e revenido.

Outro tipo de desgaste encontrado em ferramentas de PCBN é o desgaste abrasivo. Para este tipo de desgaste, Narutaki e Yamane (1979) concluíram que a resistência da ferramenta aumenta com o aumento do teor de CBN. Para Otani (1988) ao usinar material para trabalho a frio AISI D11 (18-60 HRc), a ação abrasiva foi proporcionada pelas partículas duras de carboneto contidas na estrutura do material da peça. Desgaste abrasivo também foi observado por Luo et al (1999) após o torneamento do AISI 4340, com dureza de 55 HRc com ferramentas de PCBN, as quais apresentaram sulcos com traços abrasivos. Da mesma forma, Poulachon et al (2003), ao analisarem desgaste de ferramentas de baixo teor de CBN no torneamento de diferentes aços temperados e revenidos, observaram sulcos em marcas de desgaste de flanco das ferramentas, concluindo que o desgaste da ferramenta foi devido principalmente ao desgaste da ferramenta/ligante por partículas duras de carboneto do material da peça.

Em relação ao desgaste difusivo, este é mais discutido em relação ao desgaste de cratera. Zimmermann et al (1997), investigando os mecanismos desgaste químico no desempenho de ferramentas de baixo teor de CBN, recomendado para torneamento de acabamento duro e contendo ligante à base de TiC (45%), sugerem que o desgaste pode ser causado pela dissolução do nitreto de boro durante o fluxo do cavaco pela ferramenta. Tal ocorre devido a pressões e temperatura extremamente elevadas na região, que formam uma cratera. Além disso, a superfície de saída da ferramenta se torna mais rica em titânio, o que diminui a dureza em relação ao restante da ferramenta e a desgasta rapidamente.

No que concerne à avaliação de ferramentas de PCBN durante a usinagem em torneamento ortogonal longitudinal de perfil para verificação do seu desempenho, este trabalho teve como objetivo identificar, compreender e verificar a influência do teor de CBN no desgaste em ferramentas de PCBN, ao usinar liga de aço-rápido temperado e revenido obtido pela metalurgia do pó.

2.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Neste trabalho foram realizados ensaios sistemáticos de torneamento em corpos de prova com forma de anéis, utilizados em assento de válvulas de motor a combustão interna e fabricados em aço-rápido obtido pela metalurgia do pó. A estratégia de torneamento adotada foi a de torneamento longitudinal ortogonal de perfil, com captura da imagem do desgaste e medição do desgaste em software CAD. Em cada corpo de prova com comprimento de 9,5 mm foram realizados 13 cortes com um percurso de avanço de 0,4mm por corte, totalizando 5,2 mm, ficando 3,8 mm fixados nas castanhas da placa e 0,5 mm de segurança para evitar colisão do inserto nas castanhas, Fig. (1).

Os parâmetros de corte utilizados na usinagem da peça foram velocidade de corte de 100 m/min, avanço de 0,05 mm (espessura) e profundidade de corte de 2,2 mm (largura). Os ensaios experimentais foram realizados em um torno CNC, fabricante ROMI®, modelo GALAXY 20®, rotação máxima de 5.000 rpm e potência de acionamento de 27 kW, no laboratório do Núcleo de Desenvolvimento Tecnológico (NDT) do SENAI-CETEMP-RS.

Os insertos utilizados nos experimentos são fabricados com espessura de PCBN de 0,8 mm brasada sobre substrato de metal-duro, com geometria de gume arredondada, sendo uma com baixo teor de CBN, código TNGN110308E-LF-CBN10 e outra com alto teor de CBN, código TNGN110308E-LF-CBN200.

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Figura 1. Esquema da usinagem dos anéis (13 cortes de 0,4 mm)

O suporte utilizado foi o CTJNL2525M11 com ângulo de incidência 6°, ângulo de saída 6°, ângulo de inclinação -6° ângulo de direção 95°, altura de 25 mm, largura 25 mm. Ambos insertos e suporte são fabricados pela empresa Seco Tools. As propriedades dos insertos utilizados nos ensaios são mostradas na Tab. (1).

Tabela 1. Propriedades das ferramentas de corte de PCBN (Seco Tools, 2005).

Classe Ligante Dureza Knoop [GPa] Tamanho do grão [µm] Condutividade Térmica [W/mK] CBN_ [Vol. %] CBN10 TiN 27,5 ~ 2 44 50 CBN200 Co-W-Al 28,4 ~ 2 94 85

As estruturas dos dois tipos de inserto, obtida em MEV, é mostrada na Fig. (2a) e Fig. (2b), nas quais as partes escuras representam o CBN e a parte clara o ligante.

(a) (b)

Figura 2. Microestrutura para ferramentas de corte (a) CBN200 e (b) CBN10, MEV.

Os corpos de prova utilizados no trabalho são obtidos pela metalurgia do pó tendo como composição química base o pó de aço-rápido M2. Possuem forma de anéis, retificados nas duas faces e no diâmetro externo, retirados da linha de produção de um mesmo lote de fabricação, Fig. (3), com dureza aparente de 350 a 450 HB. Esse baixo valor para a dureza é porque peças obtidas pela metalurgia do pó são compostas de regiões sólidas e poros. Essa estrutura composta de regiões sólidas e poros fazem com que o penetrador encontre menor resistência na peça obtida pela metalurgia do pó. A avaliação dimensional foi realizada em uma amostra de 10 peças, verificando-se os seguintes dados: comprimento de 9,5 mm, diâmetro externo de 28,7 mm e diâmetro interno de 24,3 mm, resultantes da média calculada. Com os dados referentes às dimensões foi possível realizar a usinagem de forma sistemática em todos os corpos de prova.

30 µm

30 µm

(4)

Figura 3. Corpo de prova

A liga dos anéis, Fig. (4), possui estrutura martensítica, com carbonetos esferoidizados e lubrificante sólido uniformemente distribuído. Esta liga é resultante da compactação da mistura, com sinterização em forno contínuo e tratamento termoquímico em forno poço (oxidação a vapor).

Figura 4. Microestrutura do corpo de prova

Pode-se observar quanto à composição da liga da peça em estudo, Tab.(2), as diferenças nos elementos químicos C, W, Mo, V, Cr e S, tendo como base pó de aço-rápido M2.

Tabela 2. Composições da liga A e pó de aço-rápido M2 (base da liga).

Liga C W Mo Composição Química [%] V Cr S Outros Fe Liga dos anéis 0,7-1,1 5,5-6,5 6,0-7,0 1,5-2,5 3,5-4,5 1,0-1,4 < 2 Rest.

Pó M2 0,75-0,90 6,2-6,8 4,5-5,5 1,6-2,2 3,75-4,5 < 0,04 --- ---

A sistemática utilizada nos ensaios em torneamento longitudinal ortogonal de perfil é apresentada na Fig. (5a). Na Figura (5b) é mostrado o momento do primeiro corte realizado no corpo de prova e na Fig. (5c) a usinagem do 13º corte (último corte). A leitura do desgaste de flanco foi realizada a cada 20 anéis.

(a) (b) (c) Figura 5. (a) Sistemática dos ensaios, (b) 1º corte e (c) 13º corte (último).

(5)

Nas medições, a ferramenta de PCBN foi retirada do suporte e colocada em dispositivo desenvolvido especialmente para sua fixação e aquisição de imagem do desgaste em microscópio. Foram feitas aquisição de imagens na região de corte (flanco e superfície) e leitura em software CAD do valor do desgaste Fig. (6a). O local de leitura no inserto é representado no esquema da Fig. (6b). A aquisição das imagens dos desgastes das ferramentas de PCBN foi realizada com um sistema de medição composto por um microscópio Zeiss Stemi SV6, com câmera acoplada Canon Power Shot A640 e software AxioVision V4.6.3.0. Também foram obtidas imagens dos desgastes ocorridos nas ferramentas através de MEV do LdSM-UFRGS e de microscópio óptico do IttFUSE-UNISINOS-RS.

(a) (b)

Figura 6. (a) Medição do desgaste em CAD e (b) Local da medição do desgaste de flanco

3.

RESULTADOS

Com base nos objetivos propostos relacionados à influência do teor de CBN no desgaste de ferramentas de PCBN na usinagem de aço-rápido obtido pela metalurgia do pó temperado e revenido, são apresentados os resultados tendo como base critério de vida de ferramenta VBB de 0,10 mm. Através da comparação dos valores obtidos dos desgastes de

flanco, Fig. (7), verificou-se que as ferramentas com alto teor de CBN (CBN200E) apresentaram desempenho superior, com vida 180% mais longa do que ferramentas de baixo teor.

Figura 7. Desgaste de flanco para ferramentas de alto e baixo teor de CBN

Pode-se inferir que os resultados estão relacionados à condutividade térmica das ferramentas, pois a ferramenta de maior teor de CBN (CBN200) possui 94 Wm-1K-1, enquanto que a de baixo teor de CBN (CBN10) possui 44 Wm-1K-1, Tab. 1. Esta propriedade faz com que o calor gerado na região de corte seja dissipado mais rapidamente, acarretando menor temperatura na região de corte e assim, menor desgaste.

inserto

Insertos: TNGN110308E-LF Classe: CBN200 e CBN10 Geometria de gume: E VBB: 0,10 mm - ap: 2,2mm vc: 100 m/min - f : 0,05 mm Usinagem: a seco

(6)

A imagem do desgaste de flanco das ferramentas CBN200 e CBN10, adquiridas através de microscópio eletrônico de varredura (MEV), é mostrada na Fig. (8). Nestas imagens, observa-se material aderido ao flanco da ferramenta. Esta aderência, segundo Hutchings (1992), está relacionada à alta solubilidade dos elementos químicos presentes na peça usinada e na ferramenta. Este fato sugere elevado nível de aderência no sistema tribológico e, além disto, associado às baixas velocidades utilizadas, os fenômenos de desgaste por atrito são possíveis de ocorrer (Trent e Wright, 2000). Desgaste por adesão, segundo Davies et al (1996), resulta da iteração entre o ligante da ferramenta e o material da peça, que forma uma camada altamente aderente, proporcionando a retirada dos grãos de CBN e originando assim desgaste no flanco da ferramenta.

Figura 8. Flanco da ferramenta: (a) CBN200E e (b) CBN10E, vc = 100 m/min.

Observa-se nas imagens, Fig. 9a e Fig. 9b, indicados pelas setas, material aderido em maior quantidade na ferramenta de alto teor de CBN (partes claras) e regiões onde ocorreu o arrancamento de material aderido. Esse material aderido, ao ser analisado por EDS, foi identificado como sendo constituído de elementos químicos da liga em estudo, Tab. 2. Material aderido, como Fe, Cr, Mo e S, confirmam resultados encontrados relacionados à adesão por Hooper et al (1989), Luo et al (1999), Barry e Byrne (2001) e Farhat (2003). A aderência e seu posterior arrancamento (atrition) foi o principal mecanismo de desgaste ocorrido no flanco das ferramentas, para ambos os teores de CBN estudados. Os resultados relacionados ao atrittion, que acontece em baixas velocidades de corte, produzindo perda contínua de material no flanco da ferramenta, estão em consonância com Silva et al (2004), Lariff et al (2007), Katuku et al (2010) e Silva (2010). Estas perdas são verificadas pelo seu aspecto rugoso, reduzindo o desempenho da ferramenta na usinagem (Trent e Wright, 2000).

Com base nesta verificação, pode-se inferir que durante a usinagem com ferramentas de alto e baixo teor de CBN, a adesão e em menor intensidade a abrasão foram os principais mecanismos de desgaste presentes no flanco da ferramenta de corte. A adesão é proporcionada pela elevação da ductilidade do material, creditada ao aumento da temperatura em virtude da velocidade de deslizamento peça/ferramenta, que degrada as propriedades do material da peça, causando maior adesão às superfícies deslizantes da peça sobre a ferramenta. Esta adesão causa desgaste na ferramenta de corte, como citado por Hooper et al (1989), Luo et al (1999), Barry and Byrne (2001) e Farhat (2003). Com relação às alterações no gume da ferramenta, pode-se observar início de formação de cratera na superfície de saída do inserto de alto teor de CBN, Fig. (9a) e na ferramenta de baixo teor, Fig. (9b). Este tipo de desgaste, segundo Lahiff et al (2007), é causado pela dissolução do nitreto de boro durante o fluxo do cavaco pela ferramenta, ocasionado pelas pressões e temperaturas extremamente elevadas na região do corte.

Figura 9. Superfície de saída da ferramenta: (a) CBN200E e (b) CBN10E, vc 100 m/min.

(7)

Neste trabalho foi investigada a influência do teor de CBN no desgaste da ferramenta de corte de PCBN durante a usinagem de liga de aço-rápido obtido pela metalurgia do pó temperado e revenido, Tab. (2), em torneamento ortogonal de perfil em mergulho, com ferramentas de alto e baixo teor de CBN.

O melhor desempenho verificado foi para a ferramenta de alto teor de CBN (CBN200). Este melhor desempenho está relacionado à maior dissipação de calor imposta pela maior taxa de condutividade térmica da ferramenta e a maior dureza do inserto proporcionada pelo maior teor de CBN. Os resultados obtidos estão em consonância com estudos de usinagem de HSS temperado e revenido não-sinterizado realizados por Narutaki e Yamane (1979), mas divergem dos resultados obtidos por Koch (1996) usinando aços para rolamentos com dureza de 60-62 HRc, Chou et al (2002) usinando também aço para rolamentos com dureza de 61-63 HRc e Diniz (2005) usinando aço AISI O1 (58 ± 2 HRc), onde ferramentas com baixo teor de CBN apresentaram melhores resultados quando comparadas com ferramentas de alto teor. Como hipótese para os resultados obtidos neste trabalho para a liga em estudo, em que as ferramentas de alto teor (CBN200) tiveram resultado de maior vida, diferirem dos estudos realizados por Koch (1996), Chou et al (2002) e Diniz (2005), tem-se a diferença do material dos corpos de prova utilizado nos ensaios (anéis em aço-rápido obtido pela metalurgia do pó), além da sua composição química e de seu tratamento térmico. Outra diferença está relacionada ao teor de CBN, tamanho do grão de CBN, ligante e condutibilidade térmica da ferramenta de PCBN.

Os principais mecanismos presentes no desgaste de flanco para ambas as ferramentas de alto e baixo teor de CBN foram o attrition (adesão seguida de arrancamento e arrastamento). Este tipo de mecanismo de desgaste ocorrido no flanco da ferramenta envolve aderência e perda material por deslizamento (arrastamento) que acontece em baixas velocidades de corte, produzindo perda contínua de material no flanco da ferramenta, notadas pelo seu aspecto rugoso e reduzindo seu desempenho na usinagem. Também foi observado desgaste abrasivo em pequena intensidade e início de formação de cratera para ambos os teores de CBN.

Desta forma, conclui-se que o teor de CBN influência no desgaste das ferramentas de PCBN na usinagem da liga de aço-rápido obtido pela metalurgia do pó temperado e revenido, em operação de torneamento longitudinal ortogonal de perfil em mergulho. Desta forma, os resultados encontrados levam a ter como escolha para a usinagem desta liga, ferramentas com alto teor de CBN.

5.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao SENAI-CETEMP-RS, LdSM-UFRGS, IttFUSE-UNISINOS-RS, as empresas Bleistahl Brasil Metalurgia S/A-RS e Seco Tools, pelas colaborações, que foram de fundamental importância para realização deste trabalho.

6.

REFERÊNCIAS

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7.

DIREITOS AUTORAIS

(9)

ORTHOGONAL TURNING OF HIGH SPEED STEELS OBTAINED BY

POWDER METALLURGY WITH PCBN TOOLS

Dilson José Aguiar de Souza, daguiar@unisinos.br1

Rolf Bertrand Schroeter, rolf@emc.ufsc.br2

Walter Lindolfo Weingaertner, wlw@emc.ufsc.br3

Cleiton Rodrigues Teixeira, cleitonteixeira@furg.br4

1

Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS, Department of Mechanical Engineering, Av. Unisinos, 950 - São Leopoldo, RS, Brasil, 93022-000.

2-3

Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Laboratory for Precision Engineering, Department of Mechanical Engineering, Florianópolis, SC, 88010-970.

4Universidade Federal doe Rio Grande - FURG, School of Engineering, Study Group on Manufacturing and Materials,

Street Eng. Alfredo Huch, 475 - Center, Rio Grande, RS, Brasil, 96201-900.

Abstract: PCBN tools are constituted, basically, of CBN grains and binders and are classified into high and low CBN content. The tools with high PCBN content have about 80-95% of CBN with binder metal, whereas low content have about 40-70% of CBN being composed mostly of a ceramic based binder. The wear that is most evident in PCBN tools are flank wear and crater wear caused by abrasion, attrition, diffusion and chemical wear. This study aims to investigate the influence of the CBN content on the PCBN tool wear in machining of quenched and tempered high speed steels obtained by powder metallurgy. To this end, were performed orthogonal longitudinal profile turning tests

on a Romi® Galaxy CNC lathe using cutting speed 100 m/min. The flank wear was measured using a CAD software at

intervals previously established. Based on these results we can infer that when machining quenched and tempered high

speed steels obtained by powder metallurgy, the tools with high CBN content have better performance and the CBN content significantly influence the life of PCBN tool. Flank wear and beginning of crater formation have been identified. The main wear mechanism observed on the flank of the tools was attrition.

Keywords: PCBN, CBN content, wear, longitudinal orthogonal profile turning, high speed steels obtained by powder metallurgy.

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