Este trabalho avalia o uso de insertos autolubrificantes de pó de aço ferramenta sinterizado para aplicação em ferramentas dos processos de Conformação a Frio. São apresentadas a preparação e a análise de diferentes composições de misturas de pós de aço ferramenta H 13. A Metalurgia do Pó convencional foi utilizada como processo para a obtenção dos insertos do estudo. Foram compactadas e sinterizadas misturas de pó de aço H13 com a adição de percentuais variados do lubrificante sólido Bissulfeto de Molibdênio – MoS2, também em pó, com o objetivo de atribuir propriedades de autolubrificação ao composto. O percentual de lubrificante sólido empregado nas amostras variou de 1% a 5%, com posterior sinterização. Os resultados obtidos no Ensaio de Atrito com anéis de Alumínio AA6351 recozido apresentaram nos insertos autolubrificantes do estudo coeficientes de atrito μ entre 0,10 e 015, menores que os valores μ entre 0,20 e 0,30 obtidos com aço H13 laminado convencional. Também o desgaste abrasivo do ferramental proposto avaliado no Ensaio de Abrasão com Roda de Borracha foi 12% menor quando comparado com o aço ferramenta H13 laminado exposto ao mesmo ensaio. / This study evaluates the use of self-lubricating tool steel powder sintered inserts for use in tools of Cold Forming processes. Preparation and analysis of various compositions of H13 tool steel powder mixtures are presented. The conventional Powder Metallurgy was used as a process for obtaining the study inserts. Were compacted and sintered mixtures of H13 steel powder with the addition of varying percentages of the solid lubricant Molybdenum Disulphide - MoS2, also in powder form, with the purpose of giving self-lubricating properties to the composite. The percentage of solid lubricant used in the samples varied from 1% to 5%, with subsequent sintering. The results of the friction test on AA6351 aluminum rings had friction coefficients μ between 0.10 and 015 with self-lubricating inserts in study, smaller than μ values between 0.20 and 0.30 obtained with the conventional steel H13 laminate. Also, the abrasive wear of the tooling proposed evaluated in the abrasion test with rubber wheel was 12% lower when compared to the H13 tool steel laminate exposed to the same test.

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um inserto em aço ferramenta AISI H13 obtido por meio do processo de Metalurgia do Pó com a adição de lubrificante sólido na sua composição, que tem a finalidade de conferir propriedades autolubrificantes ao mesmo. Foram utilizados os pós de MoS2 e de h- BN para promover a redução do coeficiente de atrito. Adicionou-se o lubrificante MoS2 ao pó de aço ferramenta na etapa de mistura dos pós, em concentrações que variaram de 1% a 5%. Da mesma forma, foram confeccionados corpos de prova substituindo o MoS2 por h-BN. Após a compactação de todos os corpos de prova eles foram sinterizados. A mistura com h-BN apresentou grande formação de óxido durante os processos de sinterização e de tratamento térmico, sendo descartada sua utilização para os ensaios de abrasão para verificar desgaste e para os ensaios do anel que determinam o coeficiente de atrito. Conforme as análises realizadas, pode-se observar a formação de fases distintas, com ilhas de lubrificante MoS2 em matriz ferrítica. Utilizou-se o ensaio do anel para determinação do coeficiente de atrito de Coulomb – μ, e anéis de Alumínio como corpos de prova para este ensaio. Os insertos de MoS2 apresentaram ótimos resultados neste ensaio, e foram similares a experimentos realizados por outros pesquisadores que utilizaram o mesmo sistema tribológico deste trabalho - H13 como ferramenta, MoS2 como lubrificante e anéis de Alumínio para conformação. A diferença satisfatória obtida pelo material confeccionado neste estudo em relação aos obtidos da literatura pesquisada está na forma de utilização do lubrificante, que neste caso foi adicionado à matriz pelo processo de Metalurgia do Pó, enquanto que nos trabalhos analisados o lubrificante foi borrifado sobre a matriz. / The present work describes the development of an insert of tool steel AISI H13 obtained by powder metallurgy process with the addition of solid lubricant in the composition, in order to impart self-lubricating properties. MoS2 and h-BN powder were used to promote the reduction of the friction coefficient. It was added MoS2 lubricant with the tool steel powder in the mixing step at concentrations ranging from 1% to 5%. Similarly were prepared specimens replacing MoS2 for h- BN. After compression of the samples they were also sintered. The mixture with h- BN showed extensive formation of oxide during the sintering process and heat treatment, and discarded their use for the abrasion test for wear and ring assays for the determination of the friction coefficient. Through the analysis carried out, were observed the formation of distinct phases with lubricant MoS2 islands in ferritic matrix. The tests for friction in samples with MoS2 showed good results, similar to experiments by other researchers who used the same tribological system of this work - H13 as a tool, MoS2 as a lubricant and aluminum rings for conformation. Satisfactory difference obtained by the material made in this study compared to those obtained from the literature is in the form of use of the lubricant, which in this case was added to the matrix by the powder metallurgy process, whereas in the studies analyzed the lubricant was sprayed onto the matrix.

A utilização de aços ferramenta fabricados com tecnologia da metalurgia do pó, bem como seu uso em aplicações que requerem resistência ao desgaste dos materiais em conformação mecânica de ligas, tem sido alvo de estudo e desenvolvimento pela indústria metalmecânica. Através dessa motivação o principal objetivo do trabalho é caracterizar os mecanismos de desgaste em aços ferramenta produzidos por metalurgia do pó (M/P), utilizados em matrizes de estampagem a frio, relacionando a resistência ao desgaste com a microestrutura temperada e revenida dos aços, tratados pelo processo de têmpera a vácuo. Para tanto, foram realizados experimentos utilizando um Forno a vácuo com capacidade de resfriamento de 12 bar, para realizar o processo de tratamento térmico de têmpera e revenimento em amostras dos aços DIN 1.2767, Vanadis® 4, Vanadis® 10, BOHLER S390 e Vancron® 40. As amostras dos aços foram submetidas a ensaios tribológicos para quantificar a resistência ao desgaste em 20N; ensaio de impacto Charpy, ensaio de dureza e a caracterização microestrutural em MEV. Os principais resultados mostraram que o parâmetro de desgaste (W) mostrou melhor desempenho para o aço S390 V, e pior desempenho para os aço DIN 1.2767 nos diferentes acabamentos ensaiados retificados e polidos. Os resultados de caracterização superficial em MEV mostraram o perfil de desgaste da trilha dos aços com melhor e pior desempenho e quais possíveis depósitos superficiais nos materiais após ensaio. As conclusões previas mostraram menor parâmetro (W) de desgaste para o aço ferramenta BOHLER S390 entre os materiais e maior (W) para o aço DIN 1.2767 nas condições de acabamento ensaiadas. / The use of tool steel fabricated with powder metallurgy technology, as well as its use in applications that require resistance to the wear of materials in mechanical alloying, has been studied and developed by the metalworking industry. Through this motivation the main objective of the work is to characterize the wear mechanisms in powder metallurgy (M / P) tool steel used in cold stamping dies, relating the wear resistance with the tempered and annealed microstructure of the steels, Treated by the vacuum quenching process. For this, experiments were carried out using a vacuum furnace with a cooling capacity of 12 bar to perform the tempering and tempering process in samples of DIN 1.2767, Vanadis® 4, Vanadis® 10, BOHLER S390 and Vancron® 40 steels. Samples Of the steels were subjected to tribological tests to quantify the wear resistance in 20N, Charpy impact test, hardness test and microstructural characterization in SEM. The main results showed that the wear parameter W showed better performance for S390 V steel, and worse performance for DIN 1.2767 steel in the different honed and polished tested finishes. The results of surface characterization in SEM showed the wear profile of the track of the steels with better and worse performance and what possible surface deposits in the materials after the test. The previous conclusions showed lower wear parameter W for tool steel BOHLER S390 between materials and higher W for steel DIN 1.2767 in the finishing conditions tested.

Dissertação (mestrado) - Univesidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:01:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 83535.pdf: 2527295 bytes, checksum: 89df6520bab6e8bd66b74fab4212fed5 (MD5) Previous issue date: 1988 / Este trabalho apresenta um macro de auxílio ao programador em sua tarefa de confecção do programa CN, no que se refere este à parte geométrica do programa CN. O presente macro denominado "cavidade" tem a função de desbastar automaticamente uma área delimitada por um contorno externo fechado, dado por segmentos de reta e arcos de circunferência. Nesta dissertação são apresentados os fundamentos matemáticos e computacionais deste processador geométrico. O software produzido tem a opção de entrada própria ou através de um sistema CAD, no caso o CADTEC ou AUTOCAD. A saída de dados, que dá o caminho da ferramenta (fresa) é simulada no vídeo, tendo-se também a opção de gerar o programa CN na linguagem da norma DIN 66025, através de um pós-processamento. Como exemplo, foi desenvolvido um que pós processa para um Centro de Usinagem da Thyssen Huller Nbh65 com Comando Numérico Siemens 7M, disponível na UFSC. A solução teórica geométrica obtida é eficaz, isto significará a base de um CAM auto-programável a duas dimensões com a usinagem do interior para o exterior da cavidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:31:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 97821.pdf: 2642266 bytes, checksum: 4a7099c7bb544cf83f10278e5b10efd4 (MD5) Previous issue date: 1993 / É notório, e cada vez mais crescente, a substituição de diversos materiais existentes no mercado pelo plástico, principalmente na área da engenharia. Associado a este crescimento, aumentam as exigências sobre os produtos de plástico, em termos de qualidade, preço, formas geométricas mais complexas e tolerâncias cada vez mais apertadas. Somado-se isto, também tem-se exigido prazos cada vez menores para um novo produto chegar ao mercado. Estes fatores vêm pressionando os fabricantes de moldes a procurarem novos métodos de fabricação em substituição aos meios tradicionais, visto que estes estão cada vez correspondendo menos a estas exigências. O auxílio do computador, na fabricação de moldes, vem sendo uma solução pretendida por estas empresas, através das tecnologias CAD/CAM, a exemplo dos bons resultados alcançados por outras áreas. As primeiras implantações destas tecnologias, no entanto, demonstraram que os sistemas precisam ser adaptados ao setor, devido principalmente, às necessidades peculiares.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, 1996 / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:09:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104623.pdf: 12169637 bytes, checksum: e0db679f31d1ab503590bda4b920e287 (MD5) Previous issue date: 1996 / Projeto conceitual de uma máquina CNC para medição e usinagem de peças em madeira, visando a flexibilização da produção das indústrias moveleiras, as quais apresentam como principal característica a produção rígida de grandes lotes de peças. As máquinas fresadoras CNC's para madeira representam um ponto chave no processo produtivo, pois representam o elo entre as operações de corte da matéria-prima e acabamento final da peça. O trabalho tem por objetivo a concepção de uma máquina controlada por Comando Numérico Computadorizado CNC, dedicada à medição e usinagem de peças de grande comprimento, com superfícies planas e curvaturas suaves, usuais na indústria moveleira. Realizou-se um estudo da melhor configuração para o sistema e foram determinados seus componentes fundamentais visando a obtenção de um bom desempenho dinâmico dos eixos irterpolados. Desta forma é garantida a usinagem em alta velocidade, com uso de ferramentas modernas (CBN e diamante policristalino) e obtenção de erros de posicionamento compatíveis à aplicação. Já sob o ponto de vista de produção, buscou-se a concepção de um sistema com alta flexibilidade, com possibilidade de trabalho sobre famílias de peças, utilizando recursos de medição de modelos, CAD (Computer Aided Design) e CAM (Computer Aided Manufacturing).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:16:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317594.pdf: 3155287 bytes, checksum: 23ed9d1cfa41721e06b8b8a654254c59 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho apresenta um estudo sobre filmes de revestimento de NCrAlSi, aplicados pelo processo de Deposição Física de Vapor (PVD), em corpos de prova fabricados em aço ferramenta. Com estes corpos de prova pretende-se avaliar a resistência ao desgaste e adesividade dos revestimentos para aplicação em ferramentas de conformação a frio, mais especificamente no processo de estampagem de carcaças para compressores herméticos, a partir de chapas de aço SAE1006 com até 3,5mm de espessura. Os corpos de prova foram austenitizados a 1030ºC, revenidos a 530ºC e submetidos a tratamento criogênico, obtendo-se assim, uma dureza entre 60 e 62 HRC. Para avaliar o comportamento tribológico, foram preparados corpos de prova com diferentes características relativas ao acabamento superficial, à forma de deposição, à composição química e à espessura dos revestimentos. Foram produzidos três tipos de acabamento superficial: Polido; Microjateado; Microjateado e Polido. Quanto à forma de deposição, os revestimentos foram depositados em multicamadas e em gradiente de composição química. No início das camadas manteve-se a mesma composição química para todos os revestimentos, sendo 75% Cr e 25% AlSi. Durante a deposição os percentuais de Cr diminuíram do início para o final da camada enquanto que os percentuais de AlSi aumentaram, formando alguns lotes com 50% de Cr e 50% de AlSi e outros lotes com 30% Cr e 70% AlSi na superfície dos revestimentos. A espessura nominal planejada para os revestimentos foi com lotes de 2µm e de 3µm de espessura. Desta forma foram aplicados cinco lotes diferentes de revestimento, com três corpos de prova em cada lote, sendo um de cada acabamento superficial, totalizando quinze amostras. A comparação do comportamento tribológico entre as amostras se deu, submetendo-as aos ensaios de: Análise topográfica da superfície do substrato e do revestimento; Análise microestrutural e composição química através de Microscopia ótica (MO); Microscopia eletrônica de varredura (MEV) com EDS; Análise das fases presentes nos revestimentos por difração de Raios-X; Dureza dos revestimentos por Microindentação e Nanoindentação; Tensões residuais nos revestimentos por difração de Raios-X; Teste de Adesividade dos revestimentos ao substrato; Análise do comportamento tribológico dos revestimentos. Pelos resultados obtidos nos experimentos, pôde-se concluir que os revestimentos depositados em gradiente de composição química, com 30% de Cr e 70% de AlSi no final da camada, com espessura de 3µm e com acabamento superficial microjateado, apresentaram melhores resultados em todos os testes a que foram submetidos. Percebeu-se também, que a variação dos teores de Cr e AlSi, não evidenciaram correlação significativa na resistência ao desgaste e adesividade dos revestimentos. O maior diferencial percebido entre as condições experimentais empregadas foi o microjateamento após o polimento, que proporcionou a melhor classificação de adesividade dos revestimentos. <br> / Abstract: This paper presents a study about NCrAlSi films coating, applied by process of Physical Vapor Deposition (PVD) in test samples made of tool steel. With these samples it´s intend to evaluate the wear resistance and adhesion of coatings for using in cold forming tools, more specifically in the stamping process of carcases for hermetic compressors of SAE1006 steel sheets up to 3.5 mm thick. The samples were austenitized at 1030°C, quenched at 530 ° C and subjected to cryogenic treatment, thereby obtaining hardness between 60 and 62 HRC. To evaluate the tribological behavior, specimens were prepared with different characteristics for the coating, the coating deposition form, chemical composition and thickness of the coatings. Three types of surface finishes were produced: Polished; Microblasted; Microblasted and Polished. Regarding the form of deposition, the coatings were deposited in multilayer and gradient chemical composition. At the beginning of the layers remained the same chemical composition for all coatings being 75% Cr and 25% AlSi. During deposition the percentages of Cr decreased from the start to the end of the layer while the percentages of AlSi increased by forming some batches with 50% Cr and 50% AlSi and other lots with 30% Cr and 70% of the surface of the AlSi coatings. The nominal thickness of the coatings was planned with lots of 2µm and 3µm thick. Thus were applied five different lots of coat, with three specimens in each lot, one for each surface finish, amounting fifteen samples. The comparison of the tribological behavior between samples occurred, subjecting them to tests: Topographic Analysis of the substrate surface and coating, chemical and microstructural analysis by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) with EDS , Analysis of present phases in coatings by X-ray diffraction, hardness of the coatings by Nanoindentation and microindentation; residual stresses in coatings by X-ray diffraction; Adhesion Testing of coatings to the substrate; Analysis of the tribological behavior of the coatings. Through the results gotten from the experiments, could be concluded that the coatings deposited with chemical composition gradient, with 30% of Cr and 70% of AlSi on the end of layer, with a thickness of 3µm and microblasted surface, showed better results in all the tests they undergone. It was note that changes in the levels of Cr and AlSi showed no significant correlation in the wear resistance and adhesion of coatings. After analyzing all the results could be conclued that the major difference between the experimental conditions employed was microblasting after polishing, which provide the best adhesion classification of coatings.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:15:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212040.pdf: 4665339 bytes, checksum: fcdcece2408d0e3e082eb8179820cdd8 (MD5) / Neste trabalho estudou-se o efeito do tratamento de nitretação por plasma e do revestimento de carbonitretação de titânio na resistência ao desgaste de ferramentas de conformação mecânica de elementos especiais de fixação. O enfoque principal está centrado na taxa de desgaste por abrasão, caracterizado pelo atrito de partículas entre as superfícies da matéria-prima e da ferramenta de conformação.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:06:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:07:17Z : No. of bitstreams: 1 138248.pdf: 45022082 bytes, checksum: 84028ff14caf08e1de63b754b9fc3a28 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:07:42Z : No. of bitstreams: 1 142273.pdf: 19141600 bytes, checksum: 706e699225314b948944cf2a9576061d (MD5)