Avaliação das alterações microgeométricas decorrentes do desgaste em ferramentas de corte sobre a integridade de superfícies usinadas

Abstract

Em muitos casos, o torneamento de materiais endurecidos é uma alternativa mais econômica e flexível à retificação, sendo largamente empregado na fabricação de componentes como eixos e engrenagens. O presente trabalho analisa a progressão do desgaste em ferramentas cerâmicas e de PcBN, as componentes da força de usinagem e a integridade da superfície usinada durante o torneamento de um aço endurecido. Para isso, foram realizados ensaios de torneamento radial com ferramentas de cerâmica mista e de PcBN em corpos de prova de aço AISI 52100 (60 HRC). Durante os ensaios, as componentes de força de usinagem foram medidas com o auxílio de uma plataforma piezelétrica. Para identificar a progressão do desgaste, as duas classes de ferramenta foram submetidas a análise em microscópio de foco infinito e microscópio eletrônico de varredura, possibilitando a obtenção de informações qualitativas e quantitativas do desgaste. Por fim, foi feita a metalografia e aquisição de imagens de amostras dos corpos de prova usinados com a ferramenta de PcBN, com o intuito de avaliar alterações microestruturais na superfície usinada. Analisando as componentes da força de usinagem, constatou-se que a ferramenta de cerâmica apresentou maiores valores para a força passiva, bem como uma redução acentuada das forças passiva e de avanço ao longo do tempo de usinagem. Identificou-se maior desgaste de cratera para a ferramenta de PcBN e desgaste de flanco mais acentuado na ferramenta de cerâmica, além da presença de marcas abrasivas em ambas as ferramentas. Foi observada ainda, a formação de camada branca na superfície usinada com a ferramenta de PcBN logo no segundo passe de usinagem.