Neste trabalho aços rápidos ao molibdênio AISI M3:2 obtidos por diferentes processos de fabricação, submetidos ao mesmo procedimento de tratamento térmico, foram avaliados no que concerne às propriedades mecânicas de resistência à ruptura transversal e dureza. Os materiais em questão constaram dos aços rápidos comerciais Sinter 23 obtido por metalurgia do pó, o aço rápido VWM3C obtido pelo processo convencional e o aço rápido M3:2 obtido por uma técnica de metalurgia do pó que consiste de compactação uniaxial a frio de pós atomizados a água com e sem a adição de uma pequena quantidade de carbono na forma de grafite (0,3% em massa) e sinterização a vácuo com fase líquida. Esses aços rápidos foram avaliados através da comparação de suas propriedades. O aço rápido M3:2 foi sinterizado a vácuo podendo vir a se constituir numa alternativa economicamente mais viável do que o aço rápido MP Sinter 23 obtido por uma técnica de sinterização por compactação isostática a quente e com propriedades similares ao aço rápido processado pela rota convencional. A caracterização do aço rápido sinterizado a vácuo consistiu de medidas de densidades do compactado e após a sinterização. A sinterização produziu uma microestrutura aceitável e densidades próximas da densidade teórica desse aço rápido. A resistência à ruptura transversal foi avaliada através de ensaios de flexão em três pontos e a dureza através de medidas de dureza Rockwell C e Vickers. Os aços rápidos foram avaliados no que tange à microestrutura por uma técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Estabeleceu-se assim uma relação entre a microestrutura e a resistência à ruptura transversal desses aços após o tratamento térmico. Uma técnica de difração de raios X foi utilizada para a determinação das fases presentes e detecção da austenita retida. A contribuíção desse trabalho consiste na avaliação da relação microestrutura / propriedades mecânicas desses aços rápidos bem como na viabilização do aço rápido sinterizado a vácuo. / In this work AISI M3:2 high speed steels obtained through different techniques of manufacturing, submitted to the same heat treatment procedure were evaluated by measuring their mechanical properties of transverse rupture strength and hardness. Sinter 23 obtained by hot isostatic pressing (HIP), VWM3C obtained by the conventional route and a M3:2 high speed steel obtained by cold compaction of water atomized powders and vacuum sintered with and without the adition of a small quantity of carbon were evaluated after the same heat treatment procedure. The vacuum sintered M3:2 high speed steel can be an alternative to the more expensive high speed steel produced by hot isostatic pressing and with similar properties presented by the conventional one. The characterization of the vaccum sintered M3:2 high speed steel was performed by measuring the densities of the green compacts and after the sintering cycle. The sintering produced an acceptable microstruture and densities near to the theoretical. The transverse rupture strength was evaluated by means of three point bending tests and the hardness by means of Rockwell C and Vickers tests. The technique of scanning electronic mycroscopy (SEM) was used to evaluate the microstruture and to establish a relation with the property of transverse rupture strength. The structure was determined by means of X-ray diffraction (XRD) patterns and the retained austenite was detected to all the conditions of heat treatment. The main contribution of this work is to establish a relation between the microstructure and the mechanical property of transverse rupture strength and to evaluate the AISI M3:2 vacuum sintered high speed steel as an alternative to the similar commercial high speed steels.

Neste trabalho aços rápidos ao molibdênio AISI M3:2 obtidos por diferentes processos de fabricação, submetidos ao mesmo procedimento de tratamento térmico, foram avaliados no que concerne às propriedades mecânicas de resistência à ruptura transversal e dureza. Os materiais em questão constaram dos aços rápidos comerciais Sinter 23 obtido por metalurgia do pó, o aço rápido VWM3C obtido pelo processo convencional e o aço rápido M3:2 obtido por uma técnica de metalurgia do pó que consiste de compactação uniaxial a frio de pós atomizados a água com e sem a adição de uma pequena quantidade de carbono na forma de grafite (0,3% em massa) e sinterização a vácuo com fase líquida. Esses aços rápidos foram avaliados através da comparação de suas propriedades. O aço rápido M3:2 foi sinterizado a vácuo podendo vir a se constituir numa alternativa economicamente mais viável do que o aço rápido MP Sinter 23 obtido por uma técnica de sinterização por compactação isostática a quente e com propriedades similares ao aço rápido processado pela rota convencional. A caracterização do aço rápido sinterizado a vácuo consistiu de medidas de densidades do compactado e após a sinterização. A sinterização produziu uma microestrutura aceitável e densidades próximas da densidade teórica desse aço rápido. A resistência à ruptura transversal foi avaliada através de ensaios de flexão em três pontos e a dureza através de medidas de dureza Rockwell C e Vickers. Os aços rápidos foram avaliados no que tange à microestrutura por uma técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Estabeleceu-se assim uma relação entre a microestrutura e a resistência à ruptura transversal desses aços após o tratamento térmico. Uma técnica de difração de raios X foi utilizada para a determinação das fases presentes e detecção da austenita retida. A contribuíção desse trabalho consiste na avaliação da relação microestrutura / propriedades mecânicas desses aços rápidos bem como na viabilização do aço rápido sinterizado a vácuo. / In this work AISI M3:2 high speed steels obtained through different techniques of manufacturing, submitted to the same heat treatment procedure were evaluated by measuring their mechanical properties of transverse rupture strength and hardness. Sinter 23 obtained by hot isostatic pressing (HIP), VWM3C obtained by the conventional route and a M3:2 high speed steel obtained by cold compaction of water atomized powders and vacuum sintered with and without the adition of a small quantity of carbon were evaluated after the same heat treatment procedure. The vacuum sintered M3:2 high speed steel can be an alternative to the more expensive high speed steel produced by hot isostatic pressing and with similar properties presented by the conventional one. The characterization of the vaccum sintered M3:2 high speed steel was performed by measuring the densities of the green compacts and after the sintering cycle. The sintering produced an acceptable microstruture and densities near to the theoretical. The transverse rupture strength was evaluated by means of three point bending tests and the hardness by means of Rockwell C and Vickers tests. The technique of scanning electronic mycroscopy (SEM) was used to evaluate the microstruture and to establish a relation with the property of transverse rupture strength. The structure was determined by means of X-ray diffraction (XRD) patterns and the retained austenite was detected to all the conditions of heat treatment. The main contribution of this work is to establish a relation between the microstructure and the mechanical property of transverse rupture strength and to evaluate the AISI M3:2 vacuum sintered high speed steel as an alternative to the similar commercial high speed steels.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elementos pre-textuais.pdf: 406055 bytes, checksum: 640628bc545d177cd5885fd75b8a3711 (MD5) Previous issue date: 2006-10-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The high speed steel is one of the important materials used in the machining world. Its use is diversified in the production of drills, milling cutters, saws, bits and others. It is sometimes the only solution to substitute the other cut materials such as the ceramics, sintering carbides and other more brittle materials. HSS is a material that possesses good toughness and wear resistance. Another advantage is its low cost, mainly in relation to the sintered carbides. The objective of this work is to study of AISI M2 high speed steel inserts for cylindrical turning, looking for better mechanical properties, as high hardness, toughness and wear resistance. The inserts were produced by powder metallurgy technique: compacted to 700 MPa, sintered to a temperature of 1270 ºC for one hour in a N2 - 8% H2 protecting atmosphere, followed by the heat treatments of quenching and double tempering. They were quenched in a temperature of 1200ºC (for three minutes). The tempering was accomplished at a temperature of 560ºC by two hours. Before use, the inserts were sharpened. The machining tests were based on ISO 3685 - 1993 (standard cylindrical turning and enter point). Cutting fluid was not used in the tests. The suitable material for the machining tests was the SAE 1045 steel. It was used a constant feed rate of 0,1 mm/rev and a depth of cut of 1 mm. The tool-life criterion used during the test was VBBmáx = 0,6 mm. The wear analysis was performed in the flank of the tools every 5 minutes of machining. The analyses were accomplished using a scanning electron microscopy (SEM). The cutting speeds were of 27, 45, 50 and 54 m/min, regardless the standard. The aim is to study the influence of the wear mechanisms on the tool-life, with the variation of the cutting speed, in severe machining conditions. The results demonstrate the feasibility of the use of high speed steel inserts for machining. / O aço rápido é um dos importantes materiais utilizados no mundo da usinagem. A sua utilização se diversifica na produção de brocas, serras, fresas, bits e outros. Às vezes é a única solução para substituir os demais materiais de corte tais com a cerâmica, metalduro e outros mais frágeis. É um material que possui boa tenacidade, resistência ao desgaste. Outra vantagem é o seu baixo custo, principalmente em relação ao metal-duro. Este trabalho está empenhado no estudo de insertos sinterizados de aço rápido AISI M2 para torneamento cilíndrico, buscando melhores propriedades mecânicas como elevada dureza, boa tenacidade e resistência ao desgaste. Os insertos foram produzidos através de técnicas de metalurgia do pó: compactados, a 700 MPa, sinterizados a uma temperatura de 1270 ºC por uma hora em atmosfera protetora de N2 8% H2, seguidos dos tratamentos térmicos de têmpera e duplo revenido. A tempera foi executada a uma temperatura de 1200ºC (por três minutos). O duplo revenido foi aplicado a uma temperatura 560ºC por duas horas. Após os tratamentos térmicos, os insertos passaram pelo processo de afiação. Os ensaios de usinagem basearam-se na ISO 3685 1993 (ensaio de torneamento retilíneo e entre pontas). Não foi utilizado fluido de corte nos ensaios de usinagem. O material indicado para os ensaios de usinagem foi o aço SAE 1045. Utilizou-se um avanço de 0,1 mm/rev e profundidade de 1 mm para todos os ensaios, assim respeitando a ISSO 3685 1993. O critério de fim de vida utilizado durante os ensaios foi VBBmáx = 0,6 mm. A análise de desgaste era executada no flanco da ferramenta a cada 5 minutos de usinagem. As análises foram realizadas em microscopia eletrônica de varredura (MEV). As velocidades utilizadas foram de 27, 45, 50 e 54 m/min, independente de critérios normalizados. A intenção foi de estudar a influência dos mecanismos de desgaste na vida útil da ferramenta, com a variação da velocidade de corte, em condições severas de usinagem. Os resultados demonstram a viabilidade da utilização de insertos de aços rápidos para usinagem.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T14:59:09Z No. of bitstreams: 2 Antonello, R. T._DISSERTAÇÃO.pdf: 11868567 bytes, checksum: 37f02ff74a4b9a3a993814861c25e4db (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T14:59:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Antonello, R. T._DISSERTAÇÃO.pdf: 11868567 bytes, checksum: 37f02ff74a4b9a3a993814861c25e4db (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / FACEPE / Aços rápidos obtidos por técnicas de metalurgia do pó (MP) apresentam propriedades melhoradas quando comparados aos aços rápidos obtidos pelo processo convencional. A inserção do nióbio (Nb) como elemento de liga nos aços rápidos iniciou-se com o objetivo de substituir elementos de liga como o vanádio (V) e o tungstênio (W). A sinterização com fase líquida é uma das técnicas de fabricação de aços rápidos obtidos pela metalurgia do pó. O objetivo deste trabalho é a obtenção dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 com e sem a adição de carboneto de nióbio (NbC) por compactação uniaxial a frio e sinterização a vácuo com fase líquida. Os pós dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 foram processados por moagem de alta energia (MAE) com e sem adição de carboneto de nióbio e compactado uniaxialmente a frio a 700 MPa e sinterizados nas temperaturas de 1240 °C, 1270 °C, para os aços sem a adição de NbC e 1250 °C, para os aços com a adição de 6% de NbC. Os pós dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 com a adição de carboneto de nióbio (NbC) processados por uma técnica de moagem de alta energia (MAE) foram caracterizados por difração de raios-X e Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de baixa energia dispersiva de raios-X (EDS) para avaliar a incorporação do reforço do carboneto de nióbio (NbC) aos pós elementares dos aços rápidos. Amostras dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 sinterizadas a vácuo com e sem a adição de carboneto de nióbio (NbC) tiveram suas densidades avaliadas e as microestruturas foram caracterizadas por microscopia óptica (MO) para avaliar as microestruturas (porosidades, tamanho e distribuição de carbonetos). Os aços rápidos AISI M2 e M3:2 objetos desse trabalho de pesquisa foram avaliados ainda no que concerne a propriedade mecânica de dureza através de ensaios de dureza Vickers (HV).