Orientador: Anselmo Eduardo Diniz

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: Os ferros fundidos cinzentos são muito empregados em diversos segmentos da indústria, sendo sua utilização preferida para composição de bases de máquinas por ter baixo custo de aquisição, alta capacidade de amortecimento a vibrações e facilidade de fabricação. As normas que norteiam a...

Resumo: Os ferros fundidos cinzentos são muito empregados em diversos segmentos da indústria, sendo sua utilização preferida para composição de bases de máquinas por ter baixo custo de aquisição, alta capacidade de amortecimento a vibrações e facilidade de fabricação. As normas que norteiam a produção destas ligas determinam as classes divididas por faixas de resistência à tração e forma da grafita presente na estrutura. A classe GG-25, determina resistência à tração situada entre 250Kgf/mm² e 300Kgf/mm² e forma de grafita lamelar. Esta pesquisa tem como objetivo investigar a diferença de usinabilidade entre ferros fundidos cinzentos desta mesma classe, ou seja, dentro da tolerância da norma, com diferentes concentrações de perlita e ferrita. Avaliou-se a usinabilidade em termos de vida de ferramenta, esforços de corte e rugosidade em operações de fresamento em acabamento com ferramentas de metal duro e cerâmica (com geometrias de corte idênticas) e diferentes velocidades de corte em um material contendo 100% de perlita e em outro com 50% de perlita. Os resultados mostraram que os lotes perlíticos, em função de resistência e dureza maiores, provocam desgaste das ferramentas mais rapidamente que os lotes 50% perlíticos e também consomem maiores esforços de corte. Também foi possível notar que as ferramentas de cerâmica apresentaram vida maior que as ferramentas de metal duro. Os mecanismos causadores de desgastes da ferramenta foram: difusão, adesão de ferro com conseqüente remoção de partículas (attrition) e trincas térmicas

Abstract: The gray cast irons are frequently used in various fields of industry, mainly for machine bed due to the low cost, high vibration damping capacity and easiness of manufacturing. The standards that guide the production of these alloys determine the classes based on the range of tensile...

Abstract: The gray cast irons are frequently used in various fields of industry, mainly for machine bed due to the low cost, high vibration damping capacity and easiness of manufacturing. The standards that guide the production of these alloys determine the classes based on the range of tensile strength and shape of graphite in the structure. The class GG-25 determines the tensile strength between 250Kgf/mm² and 300Kgf/mm2 and lamellar shape of graphite flakes. This research aims at investigate the difference of machinability between two gray cast irons belonging to the same class, i.e., within tolerance of the standard, with different pearlitic / ferritic concentrations. Machinability was evaluated in terms of tool life, cutting forces and workpiece surface roughness in finish milling with carbide and ceramic tools (with similar cutting geometries) and different cutting in a material containing 100% pearlite and another with 50% pearlite. The results showed that in the milling of the pearlitic alloy, due to higher strength and hardness, tool wear progressed faster than in the milling of ferritic alloy and also consumed higher cutting forces. It was also possible to note that ceramic tools showed longer life than carbide tools. The main observed mechanisms of wear were diffusion, adhesion of iron with consequent removal of tool material (attrition) and thermal cracks.