Questão 1: (4,0)
Qual ferramenta de metal duro pode apresentar trincas térmicas mais facilmente: P10 ou P40? Explique.
Qual ferramenta de metal duro pode apresentar trincas térmicas mais facilmente: P10 ou P40? Explique.
Passo 1
O enunciado pergunta qual ferramenta de metal duro—o grau
ou o grau
—é mais suscetível a trincas térmicas, isto é, quais propriedades de material precisamos comparar para decidir. O conteúdo envolvido é ciência dos materiais aplicada a ferramentas de corte (carbonetos cimentados), em particular a relação dureza × tenacidade e resistência ao choque térmico.
Passo 2
Trincas térmicas acontecem quando a ferramenta é submetida a ciclos rápidos de aquecimento e resfriamento durante a usinagem, gerando gradientes de temperatura que induzem tensões mecânicas internas. A resistência ao choque térmico de um metal duro está relacionada principalmente à sua tenacidade (capacidade de dissipar energia sem fraturar) e ao teor de ligante (cobalto) que absorve essas tensões.
Passo 3
O grau
é formulado para oferecer alta dureza e elevada resistência ao desgaste em operações de acabamento, possuindo menor teor de ligante e, consequentemente, menor tenacidade. Já o grau
tem dureza um pouco inferior, mas maior teor de ligante e, portanto, melhor tenacidade e resistência ao choque térmico.
Passo 4
Como trincas térmicas são essencialmente fraturas por fadiga térmica, ferramentas com menor tenacidade absorvem menos energia dos choques térmicos e acumulam fissuras com mais facilidade. Logo, entre
e
, o grau
apresenta menor resistência ao choque térmico.
Passo 5
Portanto, a ferramenta de metal duro que vai apresentar trincas térmicas mais facilmente é o grau
.
Resposta
A ferramenta
apresenta trincas térmicas mais facilmente, pois possui maior dureza porém menor tenacidade e menor resistência ao choque térmico em comparação com
.