Estudo do Acabamento no Torneamento do Aço ABNT 52100 Endurecido, utilizando o Arranjo Fatorial Completo.

Abstract

O aço ABNT 52100 é um aço que devido à elevada dureza após o tratamento térmico, precisão dimensional e acabamento superficial é amplamente utilizado na indústria para a produção de componentes mecânicos, ferramentas para trabalho à frio e componentes de rolamentos. O torneamento de materiais endurecidos por tratamento térmico é estudado como uma alternativa na substituição e/ou eliminação do processo de retificação no requisito de acabamento superficial do componente usinado. Neste trabalho foi utilizado como matéria prima o aço ABNT 52100 na forma de um tarugo laminado à quente e com microestrutura de carbonetos esferoidizados em uma matriz de ferrita. O material foi temperado e revenido com 60 ± 2HRC e analisou-se sua microdureza e microestrutura. Posteriormente, o corpo de prova foi usinado em um torno CNC sem a utilização de fluidos de refrigeração, no qual os parâmetros de usinagem (velocidade de corte, avanço e profundidade de corte) foram alterados dentro dos limites estabelecidos pelo fabricante de ferramentas para usinagem de materiais com dureza média de 60HRC (697HV). Na usinagem foi utilizado uma aresta de corte para cada corpo de prova com o objetivo de eliminar a influência do desgaste da ferramenta no acabamento superficial. Durante a usinagem os esforços de corte Fx, Fy e Fz foram medidos e após o torneamento a rugosidade do corpo de prova foi medida. Os resultados coletados foram analisados estatisticamente através da técnica de projeto de experimentos (DOE). Posteriormente, a aresta de corte e superfície de saída do inserto foram verificados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Utilizou-se também o MEV para análise da superfície dos corpos de prova e arestas dos insertos selecionados conforme parâmetro de usinagem que estatisticamente influenciou nos resultados. Após a usinagem observou-se que o acabamento superficial das peças obteve rugosidade Ra máxima inferior a 0,80μm.