Fluidos de corte, Notas de estudo de Engenharia Industrial

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Aula 11

Fluidos de Corte e Revestimentos de

ferramentas

Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau

Revestimento de Ferramentas

Revestimento de Ferramentas

Funções dos revestimentos

• Proteção do material de base da ferramenta
• Redução de atrito na interface cavaco/ferramenta
• Aumento da dureza na interface cavaco/ferramenta
• Condução rápida de calor para longe da região de corte
• Isolamento térmico do material de base da ferrmenta

Revestimento de Ferramentas

Ferramenta

(material de base)

Revestimento I

• redução de atrito –

Revestimento II

• aumento de dureza –

Revestimento IV

• isolamento térmico –

Revestimento III

• condução térmico –

Metais Duros Revestidos

➔ Principais revestimentos

• (^) Carboneto de Titânio (TiC)
• (^) Nitreto de titânio (TiN)
• (^) Carbonitreto de titânio (Ti(C,N))
• (^) Nitreto de alumínio-titânio ((Ti, Al)N)
• Óxido de Alumínio (Al 2

O

3

• (^) Camadas de diamante

Diamante

➔ Formas de utilização

• policirstalino PKD - aglomerado de diamantes
• monocristalino
• revestimento

Revestimento de Ferramentas

➔ Principais propriedades das camadas de revestimento

Nitreto de Alumínio-titânio ((Ti, Al)N)

● boa resistência à oxidação

● boa dureza à quente

Óxido de alumínio (Al 2

O

● boa resistência à abrasão

● boa resistência à oxidação

Revestimento de Ferramentas

➔

Processos de revestimentos de ferramentas

Dois processos básicos

●

Processo CVD – Deposição Química de Vapor

●

Processo PVD – Deposição Física de Vapor

Revestimento de Ferramentas

➔ Processo CVD Variações do processo

HT - CVD (Alta temperatura - 900 - 1100 °C)

● Revestimento da maioria das ferramentas de metal duro

● Alta força de aderência ao substrato

● Confere à ferramenta alta resistência ao desgaste

● Diminui a tenacidade do substrato

● Risco de formação de fases frágeis na interface

Revestimento de Ferramentas

➔ CVD - MT (Média temperatura - 700 - 900 °C)

Aplicação de Ti(C,N) de várias formas

Vantagens em relação ao HT - CVD :

● Menor solicitação térmica para os mesmos modos de agregação

● Diminui o risco de descarbonetação - formação de fases frágeis do

substrato

● Ocorrem menos trincas nas ferramentas e a velocidade de formação de

rasgos é menor

TiN

TiN/Ti(C,N)

400°C

PCVD

550°C

PVD

10

%

0

550°C

700°C

CVD

700°C

CVD

2,

F

14,

0 2 4 6 8 m 10

Espessura da camada

Mudança da resitência à falha da flexão

Modificação da constituição da camada

Fluidos de Corte

Vantagens do emprego de meios lubri-refrigerantes

Por que estes meios lubri-refrigerantes não são utilizados em alguns

casos?

●

Custos de manutenção;

●

Legislação ambiental;

●

Quando do emprego de ferramentas que não resistem a

choques térmicos (cerâmicas de corte);

●

Reciclagem dos cavacos (operação de limpeza);

●

Contato fluido/operador (problemas de saúde);

Fluidos de Corte

Classificação segundo a norma DIN 51385

●

Não miscíveis em água (óleos)

●

Miscíveis em água (emulsões)