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USINABILIDADE DOS MATERIAIS (Fatores metalúrgicos que afetam a…

- - - - ↓ ductilidade, geralmente, boa usinabilidade
        
        cavacos curtos → ↓ atrito → ↓ perda energia
        
        diminuir a ductilidade → aumentar a dureza
        
        ↑ dureza → ↓ usinabilidade
        
        usinabilidade ótima → relação dureza e ductilidade
    - - ↑ cond térmica → ↓∆t (perda de calor da região de corte)
        → a ferramenta não é excessivamente aquecida
        → ↓ desgaste da ferramenta
        → favorece a usinabilidade
        
        propriedade difícil de ser alterada
        
        Al > aços sem liga > aços ligados > aços inoxidáveis
        
        retêm boa parte do calor → aquecimento da peça → ↓ acabamento superficial da peça → refrigeração necessária
    - - ↓ dureza e resist mec, geralmente, boa usinabilidade
        
        mat muito dúcteis ↓ dureza → arestas postiças
        
        solução: ↑ dureza por trabalho a frio
    - - encruamento: fenômeno em que metais deformados plasticamente aumentam sua resist mec
        
        nível depende da (1) taxa de deformação e (2) propr do material
        
        nível de encruamento: compara-se materiais em mesma def plástica
        ↑ taxa de encruamento ↑ resist mec ↑ energia para remover cavaco ↑ pressão de corte ↓ usinabilidade ↑ chance de aresta postiça
        
        necessidade de ferramenta com aresta de corte afiada
        ângulo de saída bem positivo (↓ def do cavaco)
        
        :ok_hand: antes da usinagem: encruamento a frio → ↓ductilidade ↓zona plástica ↓chance de aresta postiça
        
        ↑ taxa de encruamento: aço inox austenítico
        
        ↓ taxa de encruamento: aço carbono
- - - - Se (selênio) e Te (telúrio)
        da mesma família que o S (usados com ou sem ele)
      - Pb (chumbo) e Bi (bismuto)
        partículas metálicas microscópicas insolúveis no aço
        interrompem a formação de cavaco e lubrificam a ferr
        Pb baixo ponto de fusão e tóxico
      - S (enxofre)
        sulfeto de manganês: diminui a ductilidade e resist ao cisalhamento das microssoldas no desgaste por adesão e diminui a resist ao cisalhamento dos cavacos. S: baixo custo
      - outros... N (nitrogênio), P (fósforo) e Sn (estanho)
        dissolvem-se na matriz, forçando fragilidade no cavaco
    - - efeitos benéficos
        efeitos prejudiciais
        
        controle dos óxidos (abrasivos): Si entre 0,25 a 0,30% e baixo teor de Al para a criação óxidos vítreos: inclusões pequenas que lubrificam a ferramenta a altas vc
        
        tratamento ao Ca (cálcio): aços desoxidados com o Al: transforma aluminas em aluminatos cálcicos (baixo ponto de fusão)
  - - - inclusões
        desejáveis em
        vc altas
        
        Si (silicatos): em altas temperaturas perdem muito a dureza
      - inclusões
        indesejáveis
        
        carbonetos e óxido de alumínio: partículas duras e abrasivas
      - inclusões que
        não causam
        muito dano à
        usinabilidade
        
        óxidos de manganês e de ferro: deformabilidade < do grupo anterior e passam a fazer parte do cavaco
    - - Estruturas abrasivas ↓usinabilidade (exige ferramentas ultra-resistentes: cerâmico ou nitreto cúbico de boro)
        Mudança de fase por tratamento térmico
        
        temperado e revenido: 100% martensita ↑↑dureza ↑↑desgaste ↓usinab
        
        normalizado (perda de dureza): 90% perlita 10% ferrita
        
        recozido (perda de 6% da dureza em relação ao temperado e revenido): 65% perlita 35% ferrita ↓↓desgaste
        
        Perlita: cementita (carbonetos) + ferrita
    - - aços de baixa %C: ↓dureza
        → arestas postiças → ↓vida útil ferramenta → ↓acabamento
        → ↓usinabilidade
        
        melhorar: encruamento (trabalho a frio)
        
        aumento de %C: ↑dureza ↓ductilidade
        → aumento da usinabilidade
        
        200 HB valor médio recomendável → ↑usinabilidade
        <200 HB → tendência a aresta postiça → ↓usinabilidade
        200 HB ↑dureza ↑abrasividade → ↑desgaste da ferramenta → ↓usinabilidade
    - - usinabilidade melhorada
        
        Pb
        
        S
        
        P
        
        %C entre 0,3 e 0,6: boa usinabilidade
        
        formadores de carbonetos
        
        Va
        
        Mo
        
        Nb
        
        W
        
        Mn
        
        Ni
        
        Co
        
        Cr
- - - - Soluções de 30-75% Ni e até 30% Cr
- - - - baixa condutividade térmica
        
        afinidade química com os elementos das ferramentas
        
        baixo módulo de elasticidade
        
        variações na espessura de corte
        
        flutuações de força de usinagem
        
        vibrações
        
        redução drástica da vida da ferramenta (1/6 da usin do aço)