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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.udesc.br #179.97.105.11:handle/1699 |
| Date | 27 October 2006 |
| Creators | Dematté, Evandro |
| Contributors | Costa, César Edil da |
| Publisher | Universidade do Estado de Santa Catarina, Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais, UDESC, BR, Ciência dos Materiais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESC, instname:Universidade do Estado de Santa Catarina, instacron:UDESC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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