6º Congresso Brasileiro de Cerâmica INFLUÊNCI D TEMPERTUR DE USINGEM NO TORNEMENTO DO FERRO FUNDIDO VERMICULR COM FERRMENTS CERÂMICS. Sousa, T.. (1) ; Souza, J.V. C (1) ; Silva, O.M.M. (2) ; Ribeiro, M.V (1), lves, M.S. (1) ; Mendonça, W.G (3). (1) UNESP-FEG/ GURTINGUETÁ Departamento de Materiais - venida riberto Pereira da Cunha, 333, CEP: 12516-41 - Guaratinguetá-SP; (2) DCT IE- MR - Pça. Marechal do r Eduardo Gomes, 5, S. J. Campos-SP, CEP: 12228-94. (3) MPL do BRSIL Ferramentas de Precisão Ltda. Rodovia lça Leste, s/n - Jardim das Rosas, Ibirité - MG, 324-. candido@feg.unesp.br RESUMO Nos processos de usinagem fenômenos acontecem devido ao contato íntimo da ferramenta com a peça, empiricamente definidos pelos operadores para controlar as variáveis durante os processos de usinagem. Neste trabalho foram utilizadas duas ferramentas cerâmicas, uma de nitreto de silício (Si 3 N 4 ) e outra de alumina (l 2 O 3 ) no torneamento do ferro fundido vermicular sem utilizar fluido de corte, nas velocidades de (V c ) 3 e 5m/min, avanço de (f),2mm/rot e profundidade de corte de (a p ),5mm. s caracterizações foram realizadas com um microscópio óptico, rugosímetro, pirômetro de radiação e um dinamômetro acoplado ao suporte de ferramenta. Os resultados obtidos demonstraram que a ferramenta de l 2 O 3 apresentou melhor desempenho na V c =5m/min, enquanto que a ferramenta de Si 3 N 4 obteve melhor resultado na V c =3m/min. Observando as temperaturas foi observado que a temperatura superior a 92 C levou a ferramenta de Si 3 N 4 a sofrer fratura, enquanto que, a temperatura de 92 C melhorou o desempenho da ferramenta de l 2 O 3. Palavras chave: Ferramentas cerâmicas; Temperatura de usinagem; Ferro fundido vermicular; Usinagem a seco. 1214
6º Congresso Brasileiro de Cerâmica INTRODUÇÃO Nas indústrias de usinagem a fabricação de peças e equipamentos dentro das especificações é cada vez mais necessária para manter a competitividade. Estimase que aproximadamente 15% do total de todos os componentes mecânicos fabricados no mundo, provêm de uma operação de usinagem. pesar da sua importância econômica e técnica, a usinagem continua sendo um dos processos menos compreendidos, e de difícil criação de modelos de previsão de eficiência. Neste contexto, os objetivos finais de produzir produtos de alta qualidade com reduções de custos e tempo, atendendo as especificações ambientais. Por ser um processo que envolve diversas variáveis, uma das maneiras de tentar melhorar os processos é pautada nas variações de velocidades de corte, avanços, profundidades de corte, uso ou não de fluido refrigerante e tipos de ferramentas de corte. Neste contexto, o controle da vida útil das ferramentas de corte se apresenta como um fator crucial na redução de custo, como também eficaz do acabamento e geometria de componentes complexos, principalmente quando estes são fabricados de materiais que apresentam alta resistência mecânica, como é o caso do ferro fundido vermicular (CGI), que vem apresentando importantes aplicações nas indústrias automobilísticas (1). introdução de CGI para cabeçote de motores oferece maior resistência, melhoria da combustão interna, e uma redução de peso de até 1%, quando comparada ao ferro fundido cinzento (2). Mesmo com as vantagens préescritas, alguns problemas inéditos ou significantes podem se manifestar, principalmente derivado dos processos de usinagem, onde as literaturas mostram que este material apresenta pobre a usinabilidade. Uma das possibilidades prevista com o uso deste material é o aumento da pressão de pico de combustão nos cilindros de motores diesel, podendo alcançar até 2 bars, além da economia de combustível, redução emissões de poluentes (3). propriedade atribuída ao CGI são caracterizada por terem partículas de grafites alongadas e orientadas aleatoriamente, mais curtas e espessas do que as do ferro fundido cinzento e com bordas arredondadas, que promove inibição do inicio de trincas, e tem uma forte adesão na matriz, formando contorno de interface de alta dureza (4, 5). Encontrar e/ou obter melhorias de usinabilidade do ferro fundido vermicular (CGI) pode significar importantes avanços nas indústrias automobilísticas. Fundamentado em literaturas as ferramentas de corte de materiais cerâmicos têm mostrado potencial para usinagem do ferro fundido vermicular (6,7). O objetivo deste trabalho foi à aplicação 1215
6º Congresso Brasileiro de Cerâmica de duas ferramentas cerâmicas, uma à base de nitreto de silício (Si3N4) e outra à base de alumina (l2o3) desenvolvidas em laboratório no torneamento do ferro fundido vermicular sem uso de fluido de corte e analisar as influências das temperaturas de usinagem no processo. MTERIIS E MÉTODOS Este capítulo descreve todos os procedimentos experimentais realizados durante a execução do trabalho para caracterizações e testes das ferramentas cerâmicas de alumina (l2o3) e nitreto de silício (Si3N4) desenvolvida em laboratório. Foram realizados estudos bibliográficos para caracterizações das principais propriedades das ferramentas de corte, e aplicação na usinagem por torneamento a seco do ferro fundido vermicular. Fabricação e caracterização da ferramenta desenvolvida ferramenta cerâmica a base de alumina foi produzida usando pós de alumina α (α-l2o3 da lmatis do Brasil Ltda.) e óxido de Magnésio (MgO da Magnesita do Brasil), com uma composição de 97,75% em peso l2o3 e,25% em peso MgO com tamanho de partículas de,4 -,6 µm, enquanto que a cerâmica de nitreto de silício foi produzida utilizando 77,5 de Si3N4, 12, de ln, 3,2 de CeO2, 1,5 de l2o3 e 5,8 de Y2O3, utilizando pós da H.C. Starck da lemanha. s composições foram moídas/homogeneizadas individualmente em meio liquido por 24h utilizando moinho de bolas rotativo com potes e esferas de alumina. pós a homogeneização realizou-se um controle de qualidade em função do peso das esferas e do copo do moinho para observar possível contaminação. Em seguida, os pós foram secados em estufa a 12 o C, desagregado em almofariz e peneirado em malhas de 125 mesh (,15mm). Os corpos a verde foram prensados uniaxialmente em uma matriz metálica no formato 16,36 x 16,36 x 7,5mm com carga de 8 MPa, seguida prensagem isostática com carga de 35 MPa, por 2 min. Para sinterização os corpos a verde de alumina foram acomodados sobre um cadinho de alumina protegido por uma cama de alumina grossa seguido da sinterização na temperatura de 16 C por 1h, com taxas de aquecimento de 15 C/min até 12 C, 1 C/min até 14 C e 5 C/min até a temperatura final. O resfriamento se deu na inércia do forno. s cerâmicas a base de nitreto de silício (Si3N4) foram acomodados em um cadinho de 1216
Intensity (a.u) 6º Congresso Brasileiro de Cerâmica grafite, dentro de uma mistura de 7% de BN e 3% de Si3N4 e submetido à sinterização em atmosfera de,1mpa de pressão de nitrogênio em temperatura de sinterização de 185 C por 1h e taxa de resfriamento de 25 o C/min. pós a sinterização todas as cerâmicas foram analisadas quanto à densidade relativa pelo principio de rchimedes, sendo posteriormente lixadas e polidas para análises das fases presente por difração de raios X usando radiação Cu-Kα, micrografias por microscópio eletrônico de varredura (MEV), e posterior avaliação de microdureza e tenacidade á fratura utilizando método de indentação Vickers com carga de 2 N de acordo com as normas STM-C-1327-99 e STM-C-1421-99, respectivamente (8, 9). Propriedades da ferramenta à base de Si3N4 s caracterizações das cerâmicas mostraram ferramentas de corte com densidade de 98,18±,25% D.T., com a presença fase majoritária de β-si3n4 e pequenas quantidades de SilON (Figura 1-a). Estas fases são importantes para que as ferramentas possam obter importantes valores de dureza e tenacidade à fratura, sendo estas propriedades requisitos para aplicações como ferramentas de corte. Na Figura-1b é observada a microestrutura obtida por MEV, a qual evidencia a distribuição e a geometria dos grãos. Na microestrutura pode ser observado que houve transformação de fases dos materiais após o processo de sinterização. s caracterizações mecânica mostraram propriedades com microdureza de 17,5 ± 2 GPa e K1c =5,68 MPa.m 1/2. 14 12 1 8 6 4 a) 2 3 3 3 3 3 3 3 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65 7 () Si 3 N 4 SilON Y 2 Si 3 N 4 O 3 b Figuras 1:a) Difratograma de raios-x da ferramenta; b) Microestrutura da ferramenta. 1217
Intensidade (u.a.) 6º Congresso Brasileiro de Cerâmica Propriedades da ferramenta à base de l2o3 s ferramentas cerâmicas de alumina apresenta densidade relativa superior a 98,42±,15%, propriedades mecânicas de 17,1±,12 GPa e K1c=6,8 MPam 1/2. difração de raios-x apresenta fase majoritária alfa (α), característica da alumina de alta densidade. Na Figura 1-a, pode ser observado que após a sinterização, os picos da fase α são deslocados e apresentam diferente intensidade, se comparado com o material de partida, e que pode ser confirmado na observações microestruturais, em função da distribuição e geometria dos grãos. Na Figura 2-b, é observada a microestrutura obtida por MEV após ataque térmico. 5 a) b 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 2 (graus) Figuras 2:a) Difratograma de raios X da ferramenta; b) Microestrutura da ferramenta. Geometria das ferramentas de corte s ferramentas utilizadas nos testes foram desenvolvidas em laboratório, sendo realizada a retificação e lapidação pela empresa Mapal do Brasil na geometria final de 12,7 x 12,7 x 4,76 mm, de acordo com a norma ISO 1832. O formato e dimensões foram definidos em função da resistência mecânica e necessidade especifica do trabalho e em congruência com as dimensões do suporte de ferramenta. Nas Figuras-3a e 3b, pode ser observado as fotos das ferramentas de (l2o3) e Si3N4 com geometria SNGN1248 utilizada no trabalho. 1218
6º Congresso Brasileiro de Cerâmica a b Figuras 3: Ferramentas cerâmicas utilizadas nos testes: a) l2o3 e b) Si3N4. Testes de torneamento no ferro fundido vermicular Os testes de torneamento foram realizados sem a presença de fluido de corte em um torno CNC- Romi, Mod. Centur 3D. s ferramentas foram aplicadas no torneamento do ferro fundido vermicular com dureza de 242 ± 2 HB, geometria de 15 mm de diâmetro e 4 mm de comprimento, fornecidos pela empresa Tupy S.. Para evitar influência do processo de fundição, os corpos de prova foram submetidos ao processo de pré-usinagem. s ferramentas foram fixadas em um suporte do tipo CSRNR 2525M 12CE que é apropriado para ferramentas cerâmicas e submetidas ao torneamento nas V c = 3 e 5m/min, f=,2mm/rot e ap=,5mm. Os parâmetros de usinagem foram selecionados com base em dados da literatura, sendo realizados com três réplicas para evitar erros experimentais. s análises dos desgastes foram utilizadas com uma lupa com aumento de 8X, para inspeção visual durante os testes, e posteriormente um microscópio estereoscópico. Os critérios de fim de vida das ferramentas foram de acordo com a literatura, onde foi selecionado o critério de desgaste de flanco máximo (VB máx) =,6 mm e/ou fratura abrupta das ferramentas. s medidas de rugosidades superficial das peças foram realizadas a cada passe, com três leituras defasadas de 12, utilizando um rugosímetro marca Mitutoyo Surftest 42 series 178, de acordo com a norma JIS 21 e funcional (DIN 4776). Para medida de temperatura foi utilizado um pirômetro de radiação infravermelho fixado no carro porta ferramenta, a uma distância de aproximadamente de 2 cm da interface ferramenta/peça, com analisador digital (LED), sendo as forças de cortes realizadas utilizando um dinamômetro Kystler tipo 9265B. s Figuras- 4a e 4b, demonstram o corpo de prova como recebido e sua microestrutura 1219
Desgaste de flanco - VB max (mm) 6º Congresso Brasileiro de Cerâmica Figuras 4: a) Corpo de prova antes da pré-usinagem; b) Microestrutura do ferro RESULTDOS E DISCUSSÕES fundido vermicular Diferentes modos de falhas e desgastes podem ser observados nas ferramentas de corte utilizadas neste trabalho. Foi observado desgaste de flanco, fratura e indicios de adesão de material da peça nas ferramentas. Estas ocorrencia convergem com os resultados observados de temperatura de corte, rugosidades e forças de corte. nalise dos desgastes nas ferramentas a base de Si3N4 Nas Figuras 5-a, b e c, podemos observar os desgastes e falhas ocorridos na ferramenta à base de Si3N4 aplicada na usinagem do ferro fundido vermicular.,7,6 a) 5 m/min b) c) Fratura,5,4,3 3 m/min,2,1, 1 2 3 4 5 Figuras 5: a) Desgaste de flanco vs Comprimento de corte; b) Desgaste de flanco na V c =3 m/min; c) Fratura da ferramenta na V c =5 m/min nalisando as figuras 5a, b e c, podemos observar que durante o torneamento a seco do ferro fundido vermicular, a melhor condição de usinagem com ferramentas à base de Si3N4 foi obtido para V c =3m/min, onde houve desgaste de flanco progressivo e cratera. Este desempenho esta relacionado com os parâmetros de corte utilizados, que em função da microestrutura da ferramenta promoveu uma 122
6º Congresso Brasileiro de Cerâmica melhor acomodação entre ferramenta e a peça, que provavelmente foi auxiliado pela ação da temperatura compressiva. Isso pode ser explicado em função da ferramenta estar submetida ao esforço de compressão gerando calor na interface da ferramenta e a peça, que em condições ideais podem promover a absorção do grafite do ferro fundido vermicular na interface da ferramenta, que dentro de uma determinada temperatura o grafite transforma em fluido de corte pastoso, diminuindo o atrito durante usinagem. Com a presença do grafite na interface ferramenta e peça, somada a presença da temperatura, o processo de usinagem se torna mais suave, e possui menor influência na microestrutura da ferramenta, além de prover reduções das vibrações e forças de corte. Nesta condição os grãos permanecem estáveis por longo período de corte. Estes fatos são implícitos da ferramenta à base de Si3N4, que apresenta fase amorfa nos contornos de grãos, sendo o controle da temperatura importante para o início da acomodação entre a ferramenta e a peça, promovendo micro deformações plástica na aresta de corte. Para a V c =5 m/min, houve uma redução de 1616,19 metros no comprimento de corte (Lc), se comparado com a V c =3 m/min. Nesta condição houve fratura da aresta de corte. Esta fratura pode ter ocorrido em função da maior velocidade de corte que promoveu alta temperatura de corte, causando uma sequência instantânea de tensões irregulares na microestrutura da ferramenta, que em função do tempo levou a movimentação das fases amorfas no contorno de grãos e a remoção de pequenos grãos, que posteriormente levou a fratura abruta das arestas de corte. Os resultados de desgastes e/ou fratura apresentaram influência direta nos valores de rugosidade e forças de corte, e são derivados da temperatura de usinagem. 1221
Desgaste de flanco - VB max (mm) 6º Congresso Brasileiro de Cerâmica nálise dos desgastes na ferramenta a base de l2o3 Nas Figuras 6-b e c, podemos observar os desgastes e falhas ocorridos na ferramenta à base de l2o3 aplicada na usinagem do ferro fundido vermicular.,3 a) b) c),2 3 m/min 5 m/min,1, -,1 1 2 3 4 5 Figuras 6: a) Desgaste de flanco vs comprimento de corte; b) Fratura da ferramenta na V c =3 m/min; c) Desgaste de flanco na V c =5 m/min. Nas Figuras-6a, b e c, podemos observar que no torneamento a seco do ferro fundido vermicular com ferramenta à base de l2o3 o desgaste predominante foi abrasão, seguido de pequenas fraturas nas ferramentas, fato que levou a interrupção dos testes. Nas Figuras-6a e 6b, podemos observar que para V c =3m/min houve uma fratura na superfície de saída da ferramenta, sendo mais intensa do que a observada na Figura-6c onde utilizou a V c =5m/min. Isso pode ter ocorrido em função da velocidade de corte não ser suficiente para promover acomodação entre a ferramenta e a peça. Nesta condição alguns agravantes podem ser considerados: falta de temperatura para absorção de grafite na interface, falta de micro deformações, e a própria característica de abrasão da ferramenta, que pode levar a intensas vibrações. Os resultados demonstraram que a melhor condição de usinagem foi obtida para a V c =5m/min. Este desempenho esta relacionado com a ação da temperatura na interface ferramenta e a peça, que durante a usinagem que promoveu no material uma menor resistência ao cisalhamento devido ao esforço compressivo realizado pela a ferramenta sobre a peça, gerando alta temperatura. Na V c =5m/min vários fenômenos positivos são observados, como uma melhor acomodação entre a ferramenta e a peça que é impulsionado pela elevada temperatura, que durante a usinagem promove a dissolução de grafite na interface ferramenta e a peça. Nesta condição, o desgaste da ferramenta é menor devido à ferramenta suportar maior temperatura. Entretanto as pequenas fraturas observadas 1222
Temperatura - ( O C) Rugosidade - R a (m) Forças de corte - Fc- Fp- Ff-(N) Forças de corte - Fc- Fp- Ff-(N) Temperatura T ( o C ) Rugosidade - R a ( m ) 6º Congresso Brasileiro de Cerâmica nas arestas de corte podem ser devido à baixa estabilidade da máquina ferramenta utilizada. nálises das variáveis de usinagem nas ferramentas Nas Figuras, 7, 8, 9, 1 e 11 são demonstradas as influências das rugosidades, forças de corte e temperaturas no desempenho das ferramentas de corte. 1 8 6 4 2 4, a) b) 3,8 V = 5 m/min c 3,6 V = 3 m/min c 5 m/min 3,4 3,2 3, 3 m/min 2,8 -Si 3 N 2,6 4 2,4 2,2 2, - Si b) 3 N 4 1,8 1,6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Figuras 7: a) Temperatura (T); b) Rugosidade superficial (Ra). 7 6 5 4 a) Fc 7 6 5 4 Fc Fp Ff b) 3 2 Fp Ff 3 2 V c = 5m/min- Si 3 N 4 1 1 V c = 3m/min- Si 3 N 4-1 -1 1 2 3 4 5 1 2 3 Figuras 8: Forças de corte Fc, Fp, Ff (N): a) V c =3m/min; b) V c =5m/min. 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 V c = 5 m/min V c = 3 m/min l 2 3 1 2 3 4 5 2,5 a) b) 2, 1,5 1,,5, -,5 V c = 3 m/min l 2 3 V c = 5 m/min 1 2 3 4 5 Figuras 9: a) Temperatura (T); b) Rugosidade superficial (Ra). 1223
Forças de corte - Fc- Fp- Ff-(N) Forças de corte - Fc- Fp- Ff-(N) 6º Congresso Brasileiro de Cerâmica 7 6 5 4 3 2 1 Fc Fp Ff V c = 3m/min- l 2 O 3 1 2 3 4 7 a) 6 b) Fc 5 4 3 2 1-1 Fp Ff V c = 5m/min- l 2 O 3 1 2 3 4 5 Figuras 1: Forças de corte Fc, Fp, Ff (N): a) V c =3m/min; b) V c =5m/min. s Figuras 8a e 8b, expressam os valores de forças de corte para a ferramenta a base de Si3N4, enquanto que nas Figuras-1a e 1b são demonstrados, os valores de forças de corte para a ferramenta de l2o3. s forças de corte são consideradas como fator comprovante do desempenho das ferramentas na usinagem do ferro fundido vermicular. Figura-8b, demonstra que uso da ferramenta de β-si3n4 na V c = 5m/min promoveu um grande aumento das forças de todas as forças, sendo observado aumento abrupto após alguns comprimentos de corte, chegando a um com Fc=642N. Estes resultados são concordante com os apresentados nas Figuras- 7a e 7b, que mostra aumento da rugosidade e temperatura 92 C, que pode ser considerada como critica para ferramenta de β-si3n4, sendo a grande responsável pela fratura da aresta de corte observada Figura-5 c. Estudos realizados em laboratório na usinagem do ferro fundido cinzento, nodular e vermicular mostra que existe um campo ideal de temperatura para as ferramentas a base de Si 3N4, conforme Souza (29) e Figura-11. pesar de poucos e/ou quase nada de estudos realizados neste seguimento, a temperatura de usinagem tem importância fundamental no desempenho das ferramentas. Neste trabalho, se observar desempenho da ferramenta de β-si3n4, podemos constatar que a temperatura muito alta promover rápido aumento de todas as componentes de forças, rugosidades e fratura da ferramenta. Entretanto na V c = 3 m/min, as forças de corte, rugosidades e desgaste da ferramenta apresentou um leve aumento durante os testes. Entretanto isto se deu em função de uma melhor acomodação entre a ferramenta e a peça proporcionada pela presença da temperatura dentro do campo ideal, o que reflete em um melhor controle da microestrutura da ferramenta. 1224
Temperatura ( o C) 6º Congresso Brasileiro de Cerâmica 14 Campo ideal de temperatura 12 1 8 6 T cr 4 T i 2 HV = 175 HV- Si 3 N 4 3, 3,5 4, 4,5 5, 5,5 6, 6,5 7, 7,5 8, Tenacidade a fratura (MPa.m 1/2 ) Figura 11: Estudo do campo ideal de temperatura na usinagem com Si3N4. Na Figura- 9 a, podemos observar que a temperatura média obtida foi de 92 C para V c =5m/min, o que justifica o desempenho da ferramenta à base de l2o3. Entretanto este valor de temperatura é o mesmo obtido com a ferramenta β- Si3N4, mas o que diferencia o desempenho pode ser a própria característica da ferramenta à base de l2o3, que está relacionado com o processo de fabricação realizado por fase sólida. Neste caso a acomodação da ferramenta e peça, acontece pela ação da temperatura compressiva, promovida pela ferramenta sobre a peça, onde ocorre a deformação superficial do material da peça. Isso promove a redução da resistência ao cisalhamento do material da peça, e em função da temperatura promover absorção de grafite na interface ferramenta e a peça. ssim podemos observar que em função da temperatura a V c =5m/min apresentou melhor desempenho, se comparado a V c =3m/min. s Figuras-1a e 1b demonstram que para V c =5m/min, as forças de foram maiores enquanto que a Figuras-9a demonstra menores valores de rugosidades. CONCLUSÕES Os resultados demonstraram que ambas as ferramentas possuem potencial para usinagem do ferro fundido vermicular. Entretanto as temperaturas e os tipos de ferramenta possuem influência direta nos resultados de usinagem. Neste trabalho observou-se que a ferramenta a base de Si3N4 deve ser utilizada em velocidades inferiores a ferramenta a base de l2o3, e que o desempenho das ferramentas estão associados à temperatura de corte. 1225
6º Congresso Brasileiro de Cerâmica REFERÊNCIS (1) DWSON, S.; Compacted graphite iron: mechanical and physical properties for engine design, SinterCast Technical Publication, Stockholm, Sweden (22). (2) SLTTER, T.; LEWIS, R.; JONES,.H.; The influence of induction hardening on the impact wear resistance of compacted graphite iron (CGI), Wear 27 (211) 32 311. (3) DWSON, S.; Indra, F.; Compacted graphite iron- new material for highly stressed cylinder blocks and cylinder heads, VDI Fortschritt Berichte 12 (639) (27). (4) DWSON, S.; HOLLINGER, I.; ROBBINS, M.; DETH, J.; REUTER, U.; SCHULZ, H.; The effect of metallurgical variables on the machinability of compacted graphite iron. In: SE Tech. Pap. Ser. 21-1-49; 29. (5) BELE, E.; SHM,.; and SCHULZ, H.; Wear mechanism when machining compacted graphite iron, CIRP nn. 22, Manufact. Technol. 51 (22) (1), pp. 53 56. (6) GSTEL, M.; KONETSCHNY, C.; REUTER, U.; FSEL, C.; SCHULZ, H.; RIEDEL, R.; Investigation of the Wear Mechanism of Cubic Boron Nitride Tools Used for the Machining of Compacted Graphite Iron and Grey Cast Iron, International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 18 (2,), pp 287 296. (7) SOUZ, J.V.C.; CUNH, E..; MOREIR, M.R.V.; MRTINS, G.V.; RYMUNDO, E..; KELLY, C..; Usinagem de Ferro Fundido Vermicular com Pastilhas Cerâmicas a Base de Nitreto de Silício. Máquinas e Metais, v. 47, p. 14-152, 25. (8) STM: C1327-99, Standard test method for vickers indentation hardness of advanced ceramics, pp. 1-8, 1999. (9) STM: C-1421-99, Standard test method for determination of fracture toughness of advanced ceramics at ambient temperature, pp. 1-32, 1999. (1) SOUZ, J.V.C.; NONO, M.C..; RIBEIRO, M.V.; MCHDO, J.P.B.; SILV, O.M.M. Cutting forces in turning of gray cast iron using silicon nitride based cutting tool, Materials & Design, v.3, (29), pp. 2715-272. GRDECIMENTOS gradecemos a realização deste trabalho à contribuição da Tupy Fundições de Mauá, Mapal do Brasil Ferramentas de Precisão Ltda, DCT e FEG-UNESP. 1226
6º Congresso Brasileiro de Cerâmica MCHINING TEMEPRTURE INFLUENCE ON TURNING COMPCTED GRPHITE IRON USING CERMICS CUTTING TOOLS Sousa, T.. (1) ; Souza, J.V. C (1) ; Silva, O.M.M. (2) ; Ribeiro, M.V (1), lves, M.S. (1) ; Mendonça, W.G (3). (1) UNESP-FEG/ GURTINGUETÁ Departamento de Materiais - venida riberto Pereira da Cunha, 333, CEP: 12516-41 - Guaratinguetá-SP; (2) DCT IE- MR - Pça. Marechal do r Eduardo Gomes, 5, S. J. Campos-SP, CEP: 12228-94. (3) MPL do BRSIL Ferramentas de Precisão Ltda. Rodovia lça Leste, s/n - Jardim das Rosas, Ibirité - MG, 324-. candido@feg.unesp.br bstract In machining processes phenomena occur due to the intimate contact of the tool with the part, empirically defined by the operators to control the variables during the machining processes. In this work two ceramic tools are used, a silicon nitride (Si 3 N 4 ) and one of alumina (l 2 O 3 ) in compacted graphite iron turning, cutting fluid without using the speed (V c ) 3 to 5m / min; feed (f).2 mm / rev and depth of cut (a p ).5mm. The characterizations were performed with an optical microscope, rugosimeter, radiation pyrometer, and a dynamometer coupled to the tool holder, with data processed in a computer. The results showed that the l 2 O 3 tool performed better in V c = 5m / min, the Si 3 N 4 tool obtained better results in V c = 3m / min. t temperatures above 92ºC, the Si 3 N 4 cutting tool suffered fracture, whereas the temperature of 92 C provided better performance to l 2 O 3 cutting tool. Keywords: Ceramic cutting tools; Machining temperature; Compacted graphite iron; Dry machining. 1227