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Outubro/Novembro - 2022
Revestimento
Comparação da vida de brocas com e sem revestimento na furação do ferro fundido CGI450 F. R. de Paula, Á. R. Machado, C. L. F. de Andrade e N. O. Soares
As propriedades mecânicas superiores do ferro fundido vermicular (CGI), em relação às do ferro fundido cinzento, tornam muito interessante o seu uso para a fabricação de alguns componentes, especialmente os blocos de motores a combustão. Entretanto, sua menor usinabilidade implica desafios na linha de produção. Na usinagem do CGI o fim de vida da ferramenta de corte é precoce, principalmente sob condições severas, situação que instiga o estudo de novos revestimentos para aumentar a vida dessas ferramentas de corte.
O
ferro fundido vermicular CGI450 apresenta propriedades mecânicas que o tornam interessante para a fabricação de, por exemplo, blocos de motores a combustão, setor em que clientes buscam constantemente motores com maior eficiência. No entanto, sua pior usinabilidade, que não é uma propriedade específica do material, mas sim uma consequência de uma complexa interação entre ferramenta de corte e peça, envolvendo fatores como a vida da ferramenta, força de corte, qualidade de superfície usinada e outros (9), é acompanhada por desafios na linha de produção. A usinabilidade do CGI é dependente das propriedades mecânicas
do material, e essas propriedades são altamente relacionadas à morfologia da grafita e à microestrutura do material(6). Em particular, a grafita é um elemento de baixa dureza quando comparado a outros elementos presentes no ferro fundido. No entanto, a morfologia vermicular da grafita do CGI lhe propicia uma forte ancoragem na matriz metálica, o que influencia suas propriedades mecânicas e reduz a clivagem ou propagação de trincas no material durante sua usinagem(6). Essencialmente, o CGI tem sua microestrutura formada por ferrita, grafita e perlita, e na literatura(5) há estudos que consistem na avaliação de dois regimes de corte, contínuo e interrompido, a influência da
Fabio Rustow de Paula (fabio.rustow@pucpr.edu.br) e Álisson Rocha Machado (alisson.rocha@pucpr.br) são do Laboratório de Pesquisa em Usinagem (LAUS) da Escola Politécnica da PUCPR – Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PR). Cássio Luis Francisco de Andrade (cassio@tupy.com.br) é da Tupy S.A., com sede em Joinville (SC). Neider Oliveira Soares (neider.soares@guhring-brasil.com) é da Gühring do Brasil, com unidade em Salto (SP). Este artigo foi apresentado no 24º Colóquio de Usinagem, realizado de 25 a 27 de maio de 2022 na Escola Politécnica da PUCPR, em Curitiba (PR).
perlita na vida da ferramenta de corte de metal duro e PCBN. Para ambas as ferramentas, foi constatado que o aumento da quantidade de perlita foi benéfico para o regime de corte interrompido. No entanto, levou a um fim de vida precoce da ferramenta quando foi usado o regime de corte contínuo. Um estudo mostrado na literatura(7) aborda que a espessura das lamelas de cementita presentes na perlita são influentes na usinabilidade do CGI e, usando a usinabilidade do ferro fundido cinzento como referência, foi constatado que o CGI de lamelas mais grossas apresentou 67% de usinabilidade, enquanto o CGI de lamelas mais finas apresentou 83%. O espaçamento entre essas lamelas de cementita foi avaliado em outros estudos(1, 8). No primeiro, os resultados mostram que diferentes espaçamentos interlamelares não causaram efeitos significativos na usinabilidade em usinagem intermitente, situação