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 100 \mathrm{~m} / \mathrm{min} )?

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 100\,\mathrm{m/min}). 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:
  1. Sob alta pressão de contato, material do cavaco “cola” na aresta da ferramenta (micro-soldagem).
  2. Esse material aderido é submetido a deformação plástica e gera trabalho a frio (endurecimento).
  3. Quando a força de cisalhamento supera a resistência desse filme, ele se solta parcialmente, mas deixa uma lâmina aderida que cresce em camadas sucessivas.
  4. 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:
  1. Afinidade metálica ou química suficiente entre peça e pastilha, permitindo adesão (por ex. aços ferríticos em pastilhas de carboneto).
  2. Temperatura de contato relativamente baixa, de modo que o material aderido não se funda ou se desgaste imediatamente.
  3. 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 \gtrsim100\,\mathrm{m/min} 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 de 100\,\mathrm{m/min} praticamente 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:
  1. Afinidade química/metalúrgica peça-ferramenta.
  2. Temperatura de contato baixo a moderado (para não fundir o filme).
  3. Alta pressão de contato e deformação plástica suficiente.
    Por que não ocorre em altas velocidades \gtrsim100\,\mathrm{m/min}: o calor elevado e o menor tempo de contato impedem a micro-soldagem e o acúmulo estável do filme, evitando a APC.

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