Title

FERRAMENTAS DE USINAGEM EM AÇO RÁPIDO AISI M2 OBTIDO POR CONFORMAÇÃO POR “SPRAY”

MACHINING TOOLS IN AISI M2 HIGH-SPEED STEEL OBTAINED BY SPRAY FORMING PROCESS

Authorship

Jesus, E. R. B.; Filho, E. S. Jesus; Rossi, J. L.

DOI

10.5151/2594-5327-0030

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Abstract

O objetivo do presente trabalho foi a obtenção de aço rápido tipo AISI M2 pela técnica da conformação por “spray”, e a avaliação deste quanto ao seu desempenho quando aplicado como ferramenta de usinagem. O material obtido foi laminado a quente com razões de redução na espessura de 50 e 72%, resultando em placas a partir das quais foram confeccionadas pastilhas intercambiáveis para realização de testes de usinagem contínua. O desempenho destas pastilhas, foi confrontado com o de pastilhas confeccionadas a partir de material processado convencionalmente (lingotamento convencional) e de material processado pela técnica da metalurgia do pó (MP). Os materiais foram caracterizados mecânica e microestruturalmente após tratamento térmico de têmpera e revenimento. Adicionalmente, foram realizados testes de usinagem para avaliação de desempenho do material quando submetido a condições reais de trabalho. Os resultados da caracterização, evidenciaram o potencial da técnica de conformação por “spray” em possibilitar a obtenção de materiais com boas características e propriedades. Para as condições de processamento, conformação mecânica e de tratamentos térmicos aplicados neste trabalho, as análises dos resultados dos testes de usinagem revelaram um comportamento muito próximo entre todos os materiais de ferramenta utilizados. Procedendo uma análise mais refinada dos resultados dos testes de usinagem, foi verificado um desempenho ligeiramente superior para o material obtido pela técnica da metalurgia do pó (MP), seguido pelo material obtido pela técnica da metalurgia convencional, o qual apresentou uma vantagem mínima em relação ao obtido pela técnica da conformação por “spray” e laminado com redução de 72%. Por fim, o desempenho inferior ficou por conta do material obtido pela técnica da conformação por “spray” e laminado com redução de 50%, o qual apresentou os maiores valores de desgaste.

 

O aim of the present work was the obtention of AISI M2 high-speed steel by spray forming technique and to carry out performance evaluation as machining tool. The spray formed material was hot rolled at 50% and 72% reduction ratios. Inserts for machining tests were manufactured from this material. The performance of spray formed material inserts was compared to inserts obtained by conventional and powder metallurgy (MP) techniques. The spray formed material and the others were mechanical and microstructural characterised after quenching and tempering. For further characterisation, the materials were machining tested for performance evaluation under work condition. The results of material characterisation highlight the potential of the spray forming technique in the obtention of materials with good characteristics and properties. Under the current processing, hot rolling and heat treatments condition, the analysis of the results of the machining tests revealed a very similar behaviour among the tested materials. Proceeding a criterious analysis of the machining results tests, it was verified that the performance presented by the powder metallurgy material (MP) was slight superior, followed by conventional obtained material (MConv), which presented a insignificant advantage over the spray formed and hot rolled (72% reduction ratio) material. The worst result was encountered for the spray forming and hot rolled (50% reduction ratio) material, that presented the highest wear values.

Keywords

Conformação por “spray”; Usinagem; Aço rápido.

Spray forming; Machining; High-speed steel