Aplicação de flocos de grafeno multicamadas no torneamento de acabamento do aço inoxidável AISI 420 C endurecido

Abstract

Visando observar os efeitos da aplicação de reduzida quantidade de lubrificante (RQL) e a sua combinação com flocos de grafeno multicamadas (MLG) no tempo de vida de um inserto de metal-duro revestido por PVD, foram torneados três corpos de prova de aço inoxidável martensítico AISI 420 C endurecido a 55 HRC (este sendo escolhido pela sua importância como matéria-prima). Foram, então, coletados dados sobre desgastes da ferramenta, forças de usinagem, rugosidade e cavaco formado em três condições de lubrirrefrigeração (fluido de corte em abundância (WET), RQL e RQL+MLG). O comportamento das curvas de vida na condição RQL foi análogo à condição WET. Porém, RQL+MLG produziu um desgaste mais severo. De forma geral, o mesmo vale para as forças. As rugosidades média e total observadas para a condição RQL foram as que apresentaram maior homogeneidade, enquanto que RQL+MLG teve a maior dispersão de valores. Os cavacos apresentaram uma geração contínua e em forma de hélice plana. Assim, verificou-se que a aplicação RQL foi a condição mais adequada, enquanto o emprego de MLG se mostrou inviável.

Aimed to observe the effects of reduced quantity lubrication (RQL), and its combination with multilayer graphene flakes (MLG) on the lifetime of a PVD-coated carbide insert, three 55 HRC hardened AISI 420 C martensitic stainless-steel workpieces were turned (this being chosen for its importance as a raw material). Data were then collected on tool wear, machining forces, surface roughness, and chip formed under three lubrication-cooling conditions (cutting fluid in abundance (WET), RQL, and RQL+MLG). The behavior of tool life curves in the RQL cutting was analogous to the WET cutting. However, the RQL+MLG produced more severe tool wear. In general, the same occurred on the machining forces. The average and total roughness observed for the RQL condition presented the highest homogeneity, while RQL+MLG had the highest dispersion of values. The chips presented a continuous generation and in the form of a flat helix. With this set of information, it was found that the RQL turning was the most suitable condition, while the use of MLG was impracticable.