Title

DESEMPENHO DE BROCAS DE AÇO-RÁPIDO REVESTIDAS NA USINAGEM DE UMA LIGA ALUMÍNIO- SILÍCIO

PERFORMANCE OF COATED HSS DRILLS IN MACHINING OF Al-Si ALLOY

Authorship

Viana, Rhander; Machado, Álisson Rocha

Viana, Rhander

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Machado, Álisson Rocha

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DOI

10.5151/5463-5463-0002

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Abstract

Com a finalidade de melhorar o desempenho dos processos de usinagem, diversas operações são atualmente realizadas com o uso de ferramentas revestidas. Os revestimentos, em geral, melhoram as condições de corte na interface cavaco- ferramenta e aumentam a resistência das ferramentas ao desgaste, permitindo um aumento em sua vida útil. Neste trabalho os revestimentos TiN/TiCN, TiAlN, TiN/TiAlN e TiN/TiAlN/WCC foram testados na furação da liga alumínio-silício ISO 3522 Al-Si8Cu3Fe de uso automobilístico, comparando o desempenho destes entre si e com a ferramenta sem revestimento. Os critérios de avaliação das ferramentas foram vida da ferramenta expressa em número de furos usinados, força de avanço e ensaio de adesividade de revestimentos através de indentação Rockwell C. Os resultados mostraram que as ferramentas revestidas produziram melhor desempenho em termos de vida da ferramenta, comparado à ferramenta sem revestimento. A ordem de desempenho dos revestimentos foi a seguinte: TiN/TiCN, TiN/TiAlN/WCC, TiAlN e TiN/TiAlN. Os resultados também mostraram que a força de avanço foi pouco influenciada pelos revestimentos. Quanto aos ensaios de adesividade, foi observado que os revestimentos TiN/TiCN e TiAlN mostraram melhor adesividade sobre o substrato de aço-rápido classe M2.

Generally, the coatings allow improvements on the cutting conditions, reduction friction in the chip-tool interface and increase the wear resistance of the tools, increasing tool life. In this work TiN/TiCN, TiAlN, TiN/TiAlN and TiN/TiAlN/WCC coatings were tested in drilling of the aluminum-silicon alloy ISO 3522 Al-Si8Cu3Fe used by the automotive industry. Uncoated drills were also tested for comparison purposes, and a cutting fluid was always used. Tool life expressed in number of machined holes, thrust force and adhesion of the coatings were the parameters considered. The adhesivity of the coatings was determined by Rockwell C indentation test. The results showed that the coated tools were always better in terms of tool life, than the uncoated ones. The best coating, in terms of tool life was the TiN/TiCN followed by TiN/TiAlN/WCC, TiAlN and TiN/TiAlN. The thrust force varied only within a narrow range for these coated and uncoated twist drills. Regarding to adhesion tests, TiN/TiCN and TiAlN showed better adhesion on the substrate of high- speed steel grade M2.

Keywords

Revestimentos; Furação; Liga alumínio-silício; Adesividade.

Coatings; Drilling; Aluminum-silicon alloy; Adhesivity.