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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2020.tde-25092020-110400
Document
Author
Full name
Leonildo Bernardo Pivotto
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2020
Supervisor
Committee
Ventura, Carlos Eiji Hirata (President)
Stoeterau, Rodrigo Lima
Suyama, Daniel Iwao
Title in Portuguese
Aplicação de insertos de metal duro com diferentes acabamentos no torneamento da liga Ti-15Mo
Keywords in Portuguese
Desgaste
Ti-15Mo
Usinagem
Vida da ferramenta
Abstract in Portuguese
As ligas de titânio possuem propriedades que permitem aplicações nas áreas médica e aeroespacial e as diferenciam de outros metais. Desde o fim do século XX, as ligas titânio-molibdênio têm sido frequentemente aplicadas na fabricação de próteses em razão de sua elevada biocompatibilidade e resistência mecânica, baixo módulo de elasticidade e boa resistência à corrosão. Em contrapartida, tais características fazem dessas ligas materiais de difícil usinabilidade, resultando em um processo de fabricação de alto custo e baixa produtividade. Neste contexto, pesquisas recentes têm buscado condições de corte que levem à melhoria da integridade superficial do componente usinado e a uma maior vida da ferramenta, o que também pode ser conseguido por meio de uma ferramenta adequada não apenas em termos de material, mas de características superficiais. Assim, este trabalho possui como objetivo relacionar o acabamento de insertos de metal duro retificados com seu desempenho no torneamento da liga Ti-15Mo, analisando-se os tipos e mecanismos de desgaste da ferramenta. Foram comparados insertos retificados com rebolos de diamante com ligante resinoide e tamanho de grão de 15 μm e 46 μm. Após o torneamento e análise dos resultados obtidos, observou-se que insertos retificados com rebolo de menor tamanho de grão possuem melhor acabamento e levam a menores níveis de desgaste da ferramenta, sendo os principais mecanismos causadores a adesão e a difusão.
Title in English
Application of cemented tungsten carbide inserts with different finishing conditions in turning of Ti-15Mo alloy
Keywords in English
Machining
Ti-15Mo
Tool life
Wear
Abstract in English
Titanium alloys have properties which allow applications in the medical and aerospace fields and differentiate them from other metals. Since the end of the 20th century, titanium-molybdenum alloys have been frequently used in the manufacture of prostheses, due to their high biocompatibility and mechanical strength, low elastic modulus, and good corrosion resistance. In contrast, such characteristics make these materials difficult to machine, resulting in a high cost manufacturing process, with low levels of productivity. Within this context, recent research has sought cutting conditions that lead to an improved surface integrity of the machined component and a longer tool life, which can also be achieved through appropriate tool materials and tool surface characteristics. Thus, this work aims to relate the finishing of ground cemented tungsten carbide inserts to their performance in turning of Ti-15Mo alloy, analyzing types and mechanisms of tool wear. Cutting inserts ground with resin bonded diamond grinding wheels with grain size of 15 μm and 46 μm were compared. After turning and analyzing the obtained results, it was observed that inserts ground with the finer grinding wheel have a better surface quality and lead to lower levels of tool wear, mainly caused by adhesion and diffusion mechanisms.
 
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Publishing Date
2021-06-24
 
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