Efeito dos parâmetros de torneamento e do roleteamento sobre a integridade superficial do aço ABNT 4140

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-11T19:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta__o_final_augusto_2017672976.pdf: 9558227 bytes, checksum: 8512cd2f0bf7386724a7df9cd51822c8 (MD5) Previous issue date: 16Os componentes de equipamentos estão muitas vezes sujeitos a esforços cíclicos, capazes de provocar falhas, mesmo quando submetidos apenas a deformações elásticas. A falha ocasionada nessa situação é definida como falha por fadiga mecânica. Os processos de fabricação são capazes de deformar plasticamente e induzir tensões nos materiais de diferentes formas, podendo afetar a capacidade do componente de resistir aos esforços cíclicos. Além da natureza do processo, os parâmetros utilizados na operação também são capazes de influenciar a resistência à fadiga mecânica do material. Neste trabalho foi avaliada a influência dos parâmetros de torneamento e do roleteamento, sobre a vida em fadiga e rugosidade do aço ABNT 4140 endurecido (40 HRC), além da influência do torneamento sobre as tensões residuais. O material foi usinado variando-se os valores de velocidade de corte, avanço e profundidade de usinagem. Além disso, o material também foi tratado superficialmente por meio do roleteamento sob parâmetros constantes. A vida em fadiga do material foi avaliada por meio do teste de fadiga por flexão rotativa. No caso das amostras torneadas, observou-se que os parâmetros de usinagem foram capazes de alterar o perfil das tensões residuais, sendo trativas e de maior intensidade para o maior valor de velocidade de corte e trativas em profundidades maiores para a condição de menor profundidade de usinagem e maior avanço. Foi possível perceber a influência dos parâmetros de torneamento utilizados sobre a resistência à fadiga do material, tanto para as amostras apenas torneadas como para as torneadas e roleteadas. Para a vida em fadiga das amostras torneadas, houve uma influência combinada do avanço com a profundidade de usinagem, pois a influência do aumento da profundidade de usinagem ocorre de maneira diferente para cada valor de avanço. Nas amostras roleteadas foi percebida a influência do avanço de torneamento sobre a vida em fadiga, que tendeu a ser maior para maiores avanços. O processo de roleteamento, por sua vez, foi capaz de influenciar todos os parâmetros avaliados, levando a uma redução na amplitude dos parâmetros de rugosidade e ao aumento da vida em fadiga.Machine components are usually subjected to cyclic loads, which may induce failures, even when the component is only subjected to elastic deformations. The failure that happens in this situation is known as fatigue failure. Manufacturing processes are capable of plastically deforming and inducing residual stresses in different ways, being able to affect the components capacity to withstand cyclic loads. Besides the nature of the process, the parameters used on each process are also capable of influencing the fatigue strength of a material. This work, investigates the influence of turning and deep rolling on the fatigue life and surface roughness of hardened AISI 4140 steel (40 HRC), as well as the influence of turning on residual stresses. The material was machined varying cutting speed, feed and depth of cut. The material was also subjected to deep rolling using constant conditions. The fatigue life was evaluated under rotating bending fatigue tests. Regarding the turned samples, it was noticed that the cutting parameters did affect the residual stress profile, the residual stresses were tensile and of higher intensity for higher cutting speeds and tensile on higher depths for lower cutting depth and higher turning feed. It was possible to notice the influence of the turning parameters on the fatigue strength of the of the turned samples and also for the turned and deep rolled specimens. With regard to the fatigue life, there was a combined influence of feed and depth of cut, as the behavior for an increase in depth of cut has a different influence for each feed value. The influence of turning feed on the fatigue life of deep rolled specimens was also noticed and was higher for higher feed values. Deep rolling was capable of influencing all the studied roughness parameters, reducing the amplitude of the roughness parameters and increasing the fatigue life