Ferramentas de corte a base de carbonetos cimentados (metais duros) aplicadas ao torneamento de aço AISI 4340 endurecido:: contribuição ao estudo de substituição ao sistema WC-Co por uma alternativa NbC-Ni. (2021)
- Authors:
- Autor USP: FERNANDES, LAERTE JOSÉ - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: USINAGEM; TORNEAMENTO; METALURGIA DO PÓ; SINTERIZAÇÃO; NIÓBIO; NÍQUEL
- Language: Português
- Abstract: O desenvolvimento de ferramentas de corte é desafio constante, que visa melhorar o desempenho e reduzir a dependência de matérias-primas como WC e Co. A demanda por Co, já escasso, vem aumentando com uso em baterias para carros elétricos, ocasionando flutuação de preços. Além disto, matérias-primas usadas na produção de WC-Co são associadas a doenças de trabalho (toxicidade). O objetivo deste estudo é investigar a alternativa para ferramentas de corte, NbC, investigando relações entre fabricação-microestrutura-propriedades no desempenho durante torneamento do aço AISI 4340, possibilitando a substituição de ferramentas tradicionais, WC. Foram desenvolvidas cinco classes de insertos (testes de torneamento), NbC-Ni, variando formulação e condições de sinterização. Estas foram caracterizadas (dureza, tenacidade a fratura e densidade), mecanismos de desgaste foram abordados, e o tempo médio de vida da aresta de corte determinado. Como referência quanto ao desempenho, incluiu-se um inserto de metal-duro comercial, classe ISO P10. A classe NbC_Ni-967 (10%p Ni) apresentou resultado superior se comparado com os obtidos para outras classes NbC-Ni e para o ISO P10. Entretanto, a vida da aresta apresentou dispersão (15%) superior à obtida para a referência (3%), fato que deve estar ligado a heterogeneidades microestruturais, como porosidade e contiguidade entre carbonetos, que foram mitigadas com uma moagem mais intensa (dobro do tempo) e com uma ressinterização sob pressão (SinterHip), dando origem as classes SH1 e SH2. O desempenho para a classe SH2 foi estatisticamente igual ao da classe NbC_Ni-967, portanto superior ao WC-Co referência, porém com uma redução na dispersão do tempo de vida da aresta (4%). Houve redução da porosidade, mas a microestrutura continuouheterogênea. Concluiu-se que há potencial para ferramentas de corte à base de NbC-Ni, podendo estas substituírem parcialmente as convencionais.
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.05.2021
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ABNT
FERNANDES, Laerte Jose. Ferramentas de corte a base de carbonetos cimentados (metais duros) aplicadas ao torneamento de aço AISI 4340 endurecido:: contribuição ao estudo de substituição ao sistema WC-Co por uma alternativa NbC-Ni. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16072021-141142/. Acesso em: 10 jan. 2026. -
APA
Fernandes, L. J. (2021). Ferramentas de corte a base de carbonetos cimentados (metais duros) aplicadas ao torneamento de aço AISI 4340 endurecido:: contribuição ao estudo de substituição ao sistema WC-Co por uma alternativa NbC-Ni. (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16072021-141142/ -
NLM
Fernandes LJ. Ferramentas de corte a base de carbonetos cimentados (metais duros) aplicadas ao torneamento de aço AISI 4340 endurecido:: contribuição ao estudo de substituição ao sistema WC-Co por uma alternativa NbC-Ni. [Internet]. 2021 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16072021-141142/ -
Vancouver
Fernandes LJ. Ferramentas de corte a base de carbonetos cimentados (metais duros) aplicadas ao torneamento de aço AISI 4340 endurecido:: contribuição ao estudo de substituição ao sistema WC-Co por uma alternativa NbC-Ni. [Internet]. 2021 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16072021-141142/
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