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Furação
Abril - 2022
Análise de fratura em chapas de aço ARBL furadas por processo convencional e por escoamento M. R. Policena, A. Trindade, W. H. Fripp, C. L. Israel, G. Fronza e A. J. de Souza
O processo de furação por escoamento produz buchas para uniões removíveis que podem ser roscadas pelo processo de rosqueamento por conformação, reduzindo etapas da produção de componentes da indústria automobilística e para galpões da construção civil. O presente estudo avaliou dois processos de furação: convencional e por escoamento, em chapas de aço de alta resistência e baixa liga (ARBL), com espessura de 4,25 mm. Corpos de prova foram submetidos a carregamentos cíclicos, com superfícies fraturadas analisadas ao microscópio eletrônico de varredura para identificar o mecanismo de fratura nos dois processos de furação.
A
ços ARBL são empregados em variadas aplicações na indústria de transformação. Os benefícios proporcionados por esses materiais os tornam uma solução eficiente, pois sua alta resistência a frio possi bilita a redução do peso de estruturas, além de manter as propriedades mecânicas requeridas. Os aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) são compostos por microestruturas formadas por pa r tícu las de ma r tensita du r a d i s t r i bu íd a s n a m at r i z dúctil de ferrita (1) . Tais materiais são comparados aos aços
de dupla fase devido ao seu alto endurecimento na deformação, alta maleabilidade e boa qualidade superficial (2). Contribuem para a rigidez e redução do peso de componentes, sendo preferidos na indústria automotiva. Como suas ca racter ísticas de formabilidade são boas, eles desempenham um papel efetivo na produção de peças de veículos, tais como sistemas de suspensão, elementos de suporte, vigas longitudinais, componentes transversais e chassis (3). Quando esses materiais são expostos a altas temperaturas, tem-se uma recristalização da microestrutura
Mauricio Rodrigues Policena (mauriciopolicena@ifsul.edu.br), Arielton Trindade (arieltontrindade@gmail. com), William Haubert Fripp (98102@upf.br) e Charles Leonardo Israel ( israel@upf.br) são pesquisadores do Laboratório de Materiais e Processos da Universidade de Passo Fundo (Passo Fundo, RS). Gregori Fronza e André João de Souza (ajsouza@ufrgs.br) atuam no Laboratório de Automação em Usinagem da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre, RS).
na zona afetada pelo calor, o que influencia diretamente o limite de resistência do material (4). A furação, por outro lado, é um dos processos mais utilizados na fabricação e constitui aproximadamente 33% dos processos de usinagem. A lém disso, 25% do processo de fabricação completo consistem em furação (5) . A furação geralmente é um dos últimos processos de usinagem e tem grande importância na natureza econômica da produção (6). O processo convencional de furação utiliza uma ferramenta de geometria definida denominada broca, que pode ser de aço-rápido ou de metal duro, com e sem revestimento. Nesse processo ocorre a formação e a remoção de cavaco. A continuidade da retirada de material é garantida pelo movimento relativo de avanço entre a