5* Ouestão: (6,0) Explique o mecanismo de formação da aresta postiça de corte (APC) na usinagem dos aços. Cite trếs condiçôes necessárias para que se forme a APC na usinagem de um material. Porque não devemos esperar a formaçăo de APC na usinagem de aços em velocidades de corte altas (acima de
)?
Passo 1
O enunciado pede para explicar o mecanismo de formação da aresta postiça de corte (APC), listar três condições necessárias para sua formação em usinagem de aços e justificar por que ela não aparece em velocidades de corte altas (acima de
). Vamos usar conceitos de aderência metal-ferramenta, trabalho plástico e efeito da temperatura na zona de corte.
Passo 2
O mecanismo de formação da APC baseia-se em ciclos de adesão e cisalhamento na ferramenta:
- Sob alta pressão de contato, material do cavaco “cola” na aresta da ferramenta (micro-soldagem).
- Esse material aderido é submetido a deformação plástica e gera trabalho a frio (endurecimento).
- Quando a força de cisalhamento supera a resistência desse filme, ele se solta parcialmente, mas deixa uma lâmina aderida que cresce em camadas sucessivas.
- O acúmulo desse filme deformado e endurecido forma a aresta postiça, que afeta a geometria de corte e a qualidade da peça.
Passo 3
Três condições básicas para ocorrer APC na usinagem de um material são:
- Afinidade metálica ou química suficiente entre peça e pastilha, permitindo adesão (por ex. aços ferríticos em pastilhas de carboneto).
- Temperatura de contato relativamente baixa, de modo que o material aderido não se funda ou se desgaste imediatamente.
- Pressão de contato (força normal) elevada e deformação plástica do cavaco, garantindo trabalho a frio e micro-soldagem repetida.
Passo 4
Em velocidades de corte altas
a temperatura na zona de corte cresce bastante, o que provoca:
- Redução da resistência ao cisalhamento do filme aderido (ele se rompe antes de endurecer).
- Menor tempo de contato entre cavaco e aresta, dificultando a nucleação de solda fria.
- Aumento do desgaste térmico da pastilha, prevenindo a formação de película estável.
Por isso, acima depraticamente não se forma APC em aços.
Resposta
Mecanismo: adesão repetida de material do cavaco na ferramenta, endurecimento a frio e posterior acúmulo em lâminas que formam a APC.
Condições necessárias:
Condições necessárias:
- Afinidade química/metalúrgica peça-ferramenta.
- Temperatura de contato baixo a moderado (para não fundir o filme).
- Alta pressão de contato e deformação plástica suficiente.
Por que não ocorre em altas velocidades: o calor elevado e o menor tempo de contato impedem a micro-soldagem e o acúmulo estável do filme, evitando a APC.