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Title: Comparação de técnicas de modificação superficial e suas influências na adesão do revestimento em ferramentas de metal duro
Authors: Albano, Wendell
Keywords: Ferramentas de corte;substrato;revestimento;sputtering
Issue Date: 11-Feb-2014
Citation: ALBANO, Wendell. Comparação de técnicas de modificação superficial e suas influências na adesão do revestimento em ferramentas de metal duro. 2014. 83f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Portuguese Abstract: Os revestimentos propiciam um aumento na vida útil da ferramenta de corte, contudo é importante ressaltar que as características superficiais da ferramenta interferem diretamente na adesão deste revestimento. Técnicas de modificação superficial são frequentemente empregadas e visam modificar a rugosidade nas ferramentas para melhorar a adesão dos revestimentos a serem aplicados. Muitos trabalhos foram publicados nessa área enfatizando que a aderência do revestimento ao substrato depende de interações físicas entre os dois materiais. Entretanto, os ensaios apresentados para a comprovação da aderência, não são condizentes com os processos de usinagem, como por exemplo, o ensaio de indentação que é comumente encontrado em artigos científicos. Portanto, este trabalho tem como objetivo comparar duas técnicas de modificação superficial em ferramentas de metal duro, onde ensaios de usinagem foram realizados para analisar a aderência do revestimento. As técnicas comparadas foram a pulverização catódica (sputtering) e o polimento químico. O sputtering foi realizado em reatores de plasma onde os íons positivos produzidos nessa técnica se chocam com as amostras e arrancam átomos ou moléculas da superfície modificando a rugosidade, já para o polimento químico utilizou-se de soluções ácidas e alcalinas para remover material das superfícies das ferramentas alterando a rugosidade inicial. Após os tratamentos superficiais, as amostras foram revestidas com um filme de TiNAl com uma espessura de 4,4 µm. Em seguida, foram submetidas a ensaios de vida através do processo de torneamento externo de ferro fundido. Para a verificação do fim de vida das ferramentas utilizou-se da técnica de microscopia óptica. De maneira geral observou-se que as ferramentas tratadas por sputtering apresentaram um incremento substancial na vida das ferramentas, provando que a mudança na rugosidade melhora a adesão do revestimento ao substrato.
Abstract: Os revestimentos propiciam um aumento na vida útil da ferramenta de corte, contudo é importante ressaltar que as características superficiais da ferramenta interferem diretamente na adesão deste revestimento. Técnicas de modificação superficial são frequentemente empregadas e visam modificar a rugosidade nas ferramentas para melhorar a adesão dos revestimentos a serem aplicados. Muitos trabalhos foram publicados nessa área enfatizando que a aderência do revestimento ao substrato depende de interações físicas entre os dois materiais. Entretanto, os ensaios apresentados para a comprovação da aderência, não são condizentes com os processos de usinagem, como por exemplo, o ensaio de indentação que é comumente encontrado em artigos científicos. Portanto, este trabalho tem como objetivo comparar duas técnicas de modificação superficial em ferramentas de metal duro, onde ensaios de usinagem foram realizados para analisar a aderência do revestimento. As técnicas comparadas foram a pulverização catódica (sputtering) e o polimento químico. O sputtering foi realizado em reatores de plasma onde os íons positivos produzidos nessa técnica se chocam com as amostras e arrancam átomos ou moléculas da superfície modificando a rugosidade, já para o polimento químico utilizou-se de soluções ácidas e alcalinas para remover material das superfícies das ferramentas alterando a rugosidade inicial. Após os tratamentos superficiais, as amostras foram revestidas com um filme de TiNAl com uma espessura de 4,4 µm. Em seguida, foram submetidas a ensaios de vida através do processo de torneamento externo de ferro fundido. Para a verificação do fim de vida das ferramentas utilizou-se da técnica de microscopia óptica. De maneira geral observou-se que as ferramentas tratadas por sputtering apresentaram um incremento substancial na vida das ferramentas, provando que a mudança na rugosidade melhora a adesão do revestimento ao substrato.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22729
Appears in Collections:PPGEM - Mestrado em Engenharia Mecânica

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