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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-15072016-143454
Documento
Autor
Nome completo
Márcio Rodrigues da Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Machado, Izabel Fernanda (Presidente)
Araujo, Anna Carla Monteiro de
Magnabosco, Rodrigo
Título em português
Estudo do efeito da fase β na usinabilidade de ligas de latão livres de chumbo.
Palavras-chave em português
Chumbo
Latão
Microestrutura
Usinabilidade
Resumo em português
Este trabalho visou estudar o efeito dos parâmetros microestruturais da liga de latão 60/40 isenta de chumbo, com enfoque na observação da influência de 4 diferentes frações volumétricas e morfologias da fase β nos aspectos de usinabilidade. Os resultados foram comparados com duas referências comerciais de ligas de latão, sendo uma de corte livre com adição de chumbo, e outra de latão 70/30 isenta de fase β. Esta comparação foi feita por meio dos ensaios de caracterização microestrutural, ensaios mecânicos de dureza Vickers, tração uniaxial e ensaios de usinabilidade. Na avaliação da usinabilidade foram estudadas as morfologias macro e microestrutural dos cavacos, rugosidade final das peças usinadas, medição das forças de corte e análise da vida útil da ferramenta. Esta comparação de desempenho em usinabilidade busca viabilizar a gradativa substituição das ligas de latão com chumbo por ligas isentas de metais pesados, preenchendo uma demanda crescente de mercado por este tipo de produto. A fase β exerce uma importante influência na redução das forças de corte e rugosidade, além do fato de que o efeito térmico cumpre um papel importante no comportamento em usinagem dos latões, evidenciado pela alteração das frações volumétricas das fases µ e β no cavaco analisado, a qual é associada a uma transformação de ordem-desordem.
Título em inglês
Study on effect of phase β alloys in machinability of lead-free brasses.
Palavras-chave em inglês
Brass
Lead-free
Machinability
Microstructure
Resumo em inglês
This work presents a study of microstructural features of lead-free 60/40 brasses on their machinability, which was focused on the observation of four different volumetric fractions and morphologies of β phase. Two commercial brasses were used as base materials: a free cutting brass with lead and a 70/30 brass without β phase, respectively. These materials were manufactured through hot extruded, cold worked and heat treated rods of these three different alloys, and submitted a microstructure analysis, and mechanical characterization by Vickers hardness and a uniaxial tensile test. Machinability tests were conducted to evaluate the morphology and microstructure of the chips and the final roughness of the workpieces, cutting forces and tool wear test. The results help to evaluate the feasibility of substitution of the leaded brasses for brasses without heavy metals, filling a growing demand for this product in the industry. The β phase has a strong influence on cutting forces and roughness reduction as well as the thermal effect plays an important role in the volume fraction of µ and β phases of the analyzed chip, which was related to the presence of β phase and an order-disorder transformation.
 
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Data de Publicação
2016-07-18
 
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