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ESTUDO DO DESGASTE DE FRESAS DE AÇO RÁPIDO NITRETADAS E COM TRATAMENTO DUPLEX NA USINAGEM DO AÇO SAE 1020

Ferramentas de corte mais duráveis têm grande contribuição na economia e rapidez dos processos de usinagem, visto a menor parada da produção para troca de ferramentas, maiores velocidades de corte e uma menor quantidade de ferramentas. Vários métodos de melhoria de ferramentas vêm sendo estudados e desenvolvidos, dentre eles tem grande destaque a nitretação a plasma em aços rápidos. Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento de fresas de topo de aço rápido nitretadas em diferentes condições de temperatura e com tratamento duplex com deposição de TiN na usinagem do aço SAE 1020. Para o estudo do desempenho das ferramentas, utilizou- se microscopia para captura de imagens de desgaste em todas as etapas de usinagem e medição da corrente elétrica requisitada pelo Centro de Usinagem. Para o estudo da superfície usinada, utilizou-se metalografia e ensaio de microdureza. Os ensaios de usinagem foram feitos fixando os parâmetros v c = 20 m/min e a p = 0,5 mm. Notou-se que o mecanismo de abrasão influenciou fortemente no desgaste das ferramentas. A fresa nitretada a 450 ºC foi a que apresentou melhor comportamento em relação às fresas nitretadas a 350 °C e 400 °C, sendo uma das que obteve menores valores de corrente elétrica e maior número de passes, maior remoção de material. A fresa com tratamento duplex não teve comportamento satisfatório em comparação com as nitretadas. Verificou-se maiores valores de microdureza nas regiões encruadas da superfície usinada em relação ao centro da peça.
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ESTUDO DO DESGASTE DE FRESAS DE AÇO RÁPIDO NITRETADAS E COM TRATAMENTO DUPLEX NA USINAGEM DO AÇO SAE 1020

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.00024030510

  • Palavras-chave: Usinagem, Fresamento, Nitretação, Aço Rápido, Desgaste.

  • Keywords: Machining, Milling, Nitriding, High-Speed Steel, Wear.

  • Abstract: Durable cutting tools make a significant contribution to the economy and speed of machining processes, reducing production downtime for tool changes, allowing higher cutting speeds, and requiring fewer tools. Various methods for improving tools have been studied and developed, with plasma nitriding of high-speed steels being particularly notable. This study aimed to analyze the performance of nitrided high-speed steel end mills under different temperature conditions and with duplex treatment involving TiN deposition in the machining of SAE 1020 steel. Microscopy was used to capture wear images at all machining stages, and the electrical current required by the machining center was measured to evaluate tool performance. Metallography and microhardness testing were employed to study the machined surface. Machining tests were conducted with fixed parameters v c = 20 m/min and a p = 0.5 mm. It was observed that abrasion strongly influenced tool wear. The end mill nitrided at 450°C exhibited the best performance compared to those nitrided at 350°C and 400°C, showing lower electrical current values and a higher number of passes, indicating greater material removal. However, the end mill with duplex treatment did not show satisfactory performance compared to the nitrided ones. Higher microhardness values were found in the work-hardened regions of the machined surface compared to the center of the workpiece.

  • Marcus Vinicius da Silva Mendes
  • Marcos Guilherme Carvalho Braulio Barbosa
  • Patrick Abreu de Oliveira
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