O aço inoxidável super duplex é um material muito utilizado na indútria de óleo e gás e o mandrilamento interno é um dos processos de manufatura utilizado para fabricação de componentes para esta indútria. O acabamento gerado pelo processo de mandrilamento interno é muito importante, pois estes componetes sofrem grandes ataques corrosivos por estarem em contato com petróleo e gás acidos e, também, por serem utilizados em grandes profundidades e altas pressões, no fundo do mar. A necessidade de utilização de barras de mandrilar com sistemas antivibratórios se dá quando seu comprimento é quatro vezes maior que o diâmetro usinado. Para análise da influência do mandrilamento foi utilizada uma barra de mandrilar com sistema antivibratório, tendo seu comprimento oito vezes seu diâmetro. O material utilizado para este estudo é o aço inox superduplex SAF2507. As variáveis de entrada foram velocidade de corte, avanço, raio de ponta da ferramenta de corte e pressão de refrigeração. Para análise da intregridade no material foi medido a rugosidade superficial utilizando os parâmetros Sq, Ssk, Sku, Str, Sal, Sk, Sk, SvK, a tensão residual, dureza e a temperatura de usinagem dissipada na região da peça. Os resultados mostraram a presença de tensão residual de tração com aumento da dureza com rugosidade Sq acima de 2 μm. Para rugosidade Sq abaixo de 2 μm ocorreu tensão residual de baixa tração ou tensão residual de compressão. A temperatura média no material usinado foi de 33,6 oC, sendo medida temperatura na região peça-cavaco-ferramenta de 350oC. A melhor combinação das condições de corte encontrada para obter os menores valores de rugosidade e de tensão residual de compressão, no acabamento, para profundidade de corte de 0,4 mm, foi a maior velocidade de corte (140 m/min), o menor avanço (0,1mm/rot), menor raio (0,4 mm) e a menor pressão de refrigeração (15bar). / Super duplex stainless steel is a material widely used in oil and gas industry and boring is one of the manufacturing processes used to manufacture components for this industry. The finishing surface generated by boring process is very important once these parts are exposed to great corrosive attacks by being in contact with oil and gas acids and, also, because they are used at big depths and high pressures in the seabed. The need of using dampened boring bars occurs when the length is four times greater than the machined diameter. It was used one of these dampened boring bars to analyze its influence on a boring processes, with its length eight times its diameter. The material used for this study is the super duplex stainless steel SAF2507. Input variables for analysis were cutting speed, feed, nose radius of the cutting tool and coolant pressure. For analysis of the material integrity it was measured the surface roughness using Sq, Ssk, Sku, Str, Sal, Sk, Sk, SvK parameters, residual stress, hardness and machining temperature dissipated in part region. The results have shown the presence of residual tensile stress with increasing hardness when Sk roughness is up to 2 μm and Sk roughness below 2 μm showed low residual tensile or residual tensile compression. The average temperature dissipated in the proof body was 33.6 °C, and the temperature in the region play-chip-tool was 350 oC. The best combination of cutting conditions found for the lowest roughness values and residual compressive stress were, finishing, cutting depth of 0.4 mm was the highest cutting speed (140 m / min), the lowest forward (0.1 mm / rev), smaller radius (0.4 mm) and the lower pressure coolant (15bar).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/1147 |
| Date | 29 September 2014 |
| Creators | Morelo, Fernando |
| Contributors | Beltrão, Paulo André de Camargo, Pintaúde, Giuseppe |
| Publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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