MATERIAIS DAS FERRAMENTAS DE USINAGEM Componentes: Hugo Brian de C. Cortez Fabricio Fragoso Santos Wilton Nunes Gomes da Silva.

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1 MATERIAIS DAS FERRAMENTAS DE USINAGEM Componentes: Hugo Brian de C. Cortez Fabricio Fragoso Santos Wilton Nunes Gomes da Silva

2 Materiais das Ferramentas de Usinagem Aços Ferramenta Aço Rápido Metal duro – WIDIA Nitreto de Boro - CBN

3 Aços Ferramenta É qualquer aço usado para fabricar ferramentas de corte, conformação ou qualquer outro artefato capaz de dar forma a um material transformando-o em uma peça.

4 Aços Ferramenta Composição: Os aços ferramenta possuem variados tipos de composições ajustados para atenderem as diferentes propriedades necessárias. Entre os materiais usados estão o ferro, carbono, tungstênio, molibdênio, vanádio, cromo, níquel, manganês, cobalto e etc.

5 Aços Ferramenta Características: Têm elevada dureza, resistência a abrasão e boa tenacidade. Temperabilidade e resistência ao revenido. Revenimento é aplicado nos aços para corrigir a tenacidade e a dureza excessiva, conseguindo o aumento da tenacidade dos aços Quando bem temperado obtém-se elevada dureza e resistência ao desgaste.

6 Aços Ferramenta Os aços ferramenta são classificados pelo tipo de acordo com o metal adicional:

7 Aços Ferramenta Aplicações: Fresas Macho de roscar Ferramenta de puncionar Matriz para laminação de roscas

8 Aços Ferramenta

9 Aço Rápido Composição: Quando um aço ferramenta contem um combinação com mais de 7 % tungstênio, molibdênio e vanádio, com mais de 0.6% carbono, ele é chamado Aço Rápido. Uma composição típica de aço rápido é: 18% de tungstênio, 4% de cromo, 1% de vanádio, 0,7% de carbono e o resto de ferro. A adição de 5 a 8% de cobalto no aço rápido proporciona maior resistência ao desgaste.

10 Aço Rápido Características: Para aumentar a vida útil do aço rápido, as ferramentas são as vezes revestidas por uma camada de outro metal. Um exemplo é o TiN (Nitreto de Titânio). São os materiais mais baratos para corte. Apresenta alta temperabilidade, alta tenacidade, alta resistência ao desgaste e excelente propriedade de corte. Este tipo de aço é frequentemente temperado em banhos de sais.

11 Aço Rápido Aplicações: O uso principal do aço rápido continua a ser na fabricação de várias ferramentas de corte. Bits de usinagem, brocas, perfuratrizes, alargadores de furos, machos para abertura de roscas e fresas helicoidais, serras e plainas.

12 Aço Rápido

13 Metal Duro – WIDIA Composição: São compostos aproximadamente de 81% de tungstênio, 6% de carbono e 13% de cobalto. O metal duro é composto de carbonetos de tungstênio e cobalto responsáveis pela dureza e tenacidade, respectivamente. O tamanho das partículas varia entre 1 e 10 microns e compreende geralmente 60 à 95% da porção de volume.

14 Metal Duro - WIDIA Características: O Metal Duro é uma liga de carbonetos de tungstênio produzidos por metalurgia do pó, surgiram em 1927 com o nome de widia (wie diamant - como diamante). Elevada dureza, Elevada resistência à compressão, Elevada resistência ao desgaste. Possibilidade de obter propriedades distintas nos metais duros pela mudança específica dos carbonetos e das proporções do ligante. Controle sobre a distribuição da estrutura.

15 Metal Duro - WIDIA Características: Podem ser utilizados em velocidades de rotação maiores do que a velocidades suportadas pelos aços ferramenta(de 35 m/min com os aços rápidos para 250 a 300 m/min).mminmmin A temperatura de corte do metal duro pode chegar a 1000ºC. Contudo, sua tenacidade é inferior à do aço rápido. Pode quebrar mais facilmente com impactos.

16 Metal Duro - WIDIA Aplicações: Ferramentas de usinagem (brocas, fresas, alargadores, brocas, brochas, etc.). São mais caros que os aços ferramenta, por isso são usados na forma de insertos. Mais utilizado na indústria por cortar materiais mais duros, trabalhar com velocidades maiores(menos tempo de usinagem), e a temperatura mais altas.

17 Metal Duro - WIDIA

18 Nitreto de Boro - CBN Composição: CBN (Nitreto Cúbico de Boro) As classes de CBN modernas são compósitos cerâmicos com um teor de CBN de 40- 65%. O ligante de cerâmica agrega resistência ao desgaste ao CBN, o qual, se não fosse pelo ligante, teria tendência ao desgaste químico. Outro grupo de classes são as classes com alto teor de CBN, com 85% a quase 100% de CBN. Estas classes podem apresentar um ligante metálico para melhorar a tenacidade.

19 Nitreto de Boro - CBN Características: CBN é soldado a um suporte de metal duro para formar uma pastilha(inserto). Dureza é 4x inferior ao do diamante à temperatura ambiente, porém atinge 2000 °C sem grandes perdas de dureza, enquanto o diamante já grafitiza em torno de 900 °C Relativamente quebradiço, Alto custo, Excelente qualidade superficial da peça usinada. O CBN apresentam curto tempo de vida por ser mais propenso a se destruir mecanicamente no contato com o material da peça a ser usinada(em relação ao diamante).

20 Nitreto de Boro - CBN Aplicações: Usinagem de aços duros, Usinagem de desbaste e de acabamento, Cortes severos e interrompidos, Peças fundidas e forjadas, Peças de ferro fundido coquilhado. Usinagem de aços forjados, Componentes com superfície endurecida, Ligas de alta resistência a quente. Materiais duros (98HRC). Se o componente for macio, maior será o desgaste da ferramenta.

21 Nitreto de Boro - CBN

22 TABELA COMPARATIVA Aço RápidoMetal Duro - WidDiaNitreto de Boro - CNB Dureza Tenacidade Preço Temperatura de corte

23 Referências https://www.mecanicaindustrial.com.br/aco-rapido/ https://www.ebah.com.br/content/ABAAABnjUAF/acos-ferramenta?part=2 https://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4808-aco-rapido#.W_8GSehKjIU https://www.sandvik.coromant.com/pt- pt/knowledge/materials/cutting_tool_materials/polycrystalline_cubic_boron_nitride/pages /default.aspx https://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4821-cbn#.W_8EG-hKjIU

24 Referências https://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4810-metal- duro#.W_8LWehKjIX https://pt.wikipedia.org/wiki/Metal_duro#Aplica%C3%A7%C3%B5es_indus triais