Influência da aplicação de MQCL sobre a vida da ferramenta durante o torneamento do hastelloy C-276

Abstract

Propriedades mecânicas e térmicas, combinadas com resistência à fadiga e boa resistência à corrosão, tornam o Hastelloy C-276 um dos materiais mais utilizados nas indústrias nucleares, aeroespaciais, químicas e petroquímicas, e em situações que exigem elevadas temperaturas. Isso faz com que este material seja difícil de usinar, exigindo estudos mais aprofundados. Devido à crescente tendência da usinagem ambientalmente amigável, eliminando ou reduzindo danos ao operador e ao meio ambiente consequentes do uso de fluidos de corte, técnicas alternativas vêm sendo empregadas, porém pouco exploradas no Hastelloy C-276. Assim, propôs-se investigar o efeito da aplicação de mínima quantidade de lubrificante refrigerado (MQCL) – em comparação ao método convencional e ao corte a seco – na vida da ferramenta de metal-duro com revestimento PVD durante o torneamento de acabamento do Hastelloy C-276 para dois níveis de velocidade de corte (80 e 120 m/min), mantendo constantes o avanço (0,1 mm/rev.) e a profundidade de corte (0,15 mm). Avaliou-se também o comportamento da rugosidade média (Ra) ao longo da vida da ferramenta. Concluiu-se que os maiores tempos de vida foram obtidos no corte a seco (7,12 e 4,35 min), e os menores valores de Ra foram gerados com MQCL (0,617 e 0,505 m).

Mechanical and thermal properties, combined with fatigue strength and excellent corrosion resistance, make Hastelloy C-276 one of the most widely used materials in the nuclear, aerospace, chemical and petrochemical industries, and for situations that requiring high temperatures. These properties make this material difficult to machine, which requires further study. Due to the growing trend of environmentally friendly machining, eliminating or reducing damage to the operator and the environment occasioning from the use of cutting fluids, alternative techniques have been employed but little explored in the Hastelloy C-276 machining. Thus, it was proposed to investigate the effect of the minimum quantity cooling lubrication (MQCL) – compared to wet and dry cutting – on the PVD-coated carbide tool life during the finishing turning of Hastelloy C-276 with two levels of cutting speed (80 and 120 m/min), keeping fixed the feed rate (0.1 mm/rev.) and depth of cut (0.15 mm). The average roughness (Ra) behavior throughout the tool life was also evaluated. It was concluded that the longest tool life was obtained with dry cutting (7.12 and 4.35 min), and the lowest Ra values were generated with MQCL cutting (0.617 and 0.505 μm).