Estudo da influência dos tratamentos térmicos na usinabilidade do aço AISI H13
Resumo
Os processos de usinagem submetem as ferramentas de corte a efeitos mecânicos, térmicos, químicos e tribológicos, que afetam sua integridade gerando desgastes e avarias, o que pode reduzir a sua vida e influenciar no acabamento superficial das peças usinadas, podendo acarretar em elevação de custo operacional. Muitas vezes os aços ferramenta para trabalho a quente recebem tratamentos térmicos para melhoria de algumas características específicas como dureza ou tenacidade, o que também pode afetar o resultado final dos processos de usinagem realizados sobre esses materiais. Por esse motivo, esse trabalho estudou a influência dos tratamentos térmicos do aço H13 e dos parâmetros de corte na fresagem de faceamento avaliando a rugosidade superficial e o desgaste da ferramenta. Os resultados mostraram que o uso da maior velocidade de corte (300 mm/min) gerou uma rugosidade menor em ambos os casos sendo que a amostras que sofreu têmpera e duplo revenimento apresentou um valor de rugosidade de 0,1μm, enquanto as amostras sem tratamento térmico e com recozimento tiveram valores próximos de 0,2 μm. No que diz respeito ao desgaste da ferramenta, a velocidade de corte também foi preponderante, sendo que a amostra temperada foi a que mais afetou os incertos utilizados, levando os ensaios a serem encerrados na metade do tempo em relação aos outros dois estados térmicos.
The machining processes submit the cutting tools to mechanical effects, thermal, chemical and tribological, which affect its integrity generating wear and damage, which can reduce its life and influence on the surface finish of machined parts, which may lead to elevation of operational cost. Often hot work tool steels receive heat treatment to improve of some specific features such as hardness or toughness, wich can also affect the final result of the machining processes carried out on these materials. For this reason, this work has studied the influence of the heat treatments on H13 steel and of the cutting parameters on facing machining evaluating the surface roughness and tool wear. The results show that the use of the highest cutting speed (300 mm/min) generated a lower roughness in both cases and the samples that suffered quenching and double tempering showed a roughness value of 0,1 μm, while the samples without heat treatment and with annealing had values close to 0,2 μm. Also with regard to tool wear, cutting speed also was preponderant, being that quenching sample was the that most affected tools used, leading the tests to be finished on half life of the time with relation the other two thermal states.
The machining processes submit the cutting tools to mechanical effects, thermal, chemical and tribological, which affect its integrity generating wear and damage, which can reduce its life and influence on the surface finish of machined parts, which may lead to elevation of operational cost. Often hot work tool steels receive heat treatment to improve of some specific features such as hardness or toughness, wich can also affect the final result of the machining processes carried out on these materials. For this reason, this work has studied the influence of the heat treatments on H13 steel and of the cutting parameters on facing machining evaluating the surface roughness and tool wear. The results show that the use of the highest cutting speed (300 mm/min) generated a lower roughness in both cases and the samples that suffered quenching and double tempering showed a roughness value of 0,1 μm, while the samples without heat treatment and with annealing had values close to 0,2 μm. Also with regard to tool wear, cutting speed also was preponderant, being that quenching sample was the that most affected tools used, leading the tests to be finished on half life of the time with relation the other two thermal states.
Descrição
Dissertação (mestrado)
Palavras-chave
Desgaste da ferramenta, Tratamentos térmicos, Fresamento, Aço H13, Tool wear, Heat treatment, Milling, H13 steel
Citação
SANTOS, Ricardo Gabriel da Silva. Estudo da influência dos tratamentos térmicos na usinabilidade do aço AISI H13. 2023. 95f. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2023.
