Influência dos parâmetros de corte no torneamento de metal duro sinterizado

Abstract

O metal duro é um material compósito constituído, basicamente, por carboneto de tungstênio e cobalto. O seu uso na indústria como componente estrutural de máquinas e equipamentos tem aumentado nos últimos anos. O processo de acabamento de peças em metal duro demanda operações de retificação e erosão com uso de emulsões de corte ou líquidos ieléctricos. Tanto a retificação como a erosão são processos de acabamento demorados e que exigem máquinas específicas para cada operação. Por outro lado, o uso de emulsões de corte ou líquidos dieléctricos constitui um gasto adicional com aumento, também, do custo de controle de estoque e descarte. A busca por processos de acabamento de componentes de metal duro sinterizado a seco tem-se mostrado um importante desafio às organizações. A consolidação desta tecnologia permitirá processos mais flexíveis e ambientalmente sustentáveis. Devido à sua elevada dureza e natureza abrasiva, a usinagem de componentes de metal duro sinterizado constitui uma severa operação abrindo um novo campo de aplicação para as ferramentas de materiais super duros. Ferramentas de corte produzidas com materiais super duros, como diamante policristalino (PCD), aparecem como uma alternativa para este tipo de usinagem. Neste trabalho, as forças de usinagem desenvolvidas durante o torneamento a seco de corpos de prova com 15 % massa de cobalto, foram acompanhadas com dinamômetro. As análises de rugosidade e de microscopia óptica permitiram estudar a evolução das superfícies usinadas. Por outro lado, a análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitiu caracterizar os diferentes PCD e estudar os mecanismos de desgaste predominantes no processo de torneamento a seco. O uso de PCD no acabamento de uma peça tipicamente obtida por retificação permitiu diminuir em 40 % o tempo de usinagem. Ganhos com a eliminação de emulsão e custos associados precisam ser apurados bem como os ganhos de versatilidade no planejamento da produção.