Análise comparativa do desempenho de brocas de aço rápido AISI M2 revestidas com SiO2 pelo processo sol-gel na furação do ferro fundido nodular

Dentre os processos de fabricacao, a usinagem ganhou destaque principalmente com as inovacoes tecnologicas aplicadas a esse setor, especialmente, com objetivo de aumentar a vida da ferramenta. As aplicacoes em revestimentos para as ferramentas de corte tem contribuido para esse ganho, alem de proporcionar o aumento de produtividade. Nesse intuito, estudou-se o comportamento das brocas de aco rapido AISI M2, diâmetro de 10 mm, sem revestimento e revestidas por dioxido de silicio (SiO2) pelo metodo sol-gel e nitreto de titânio (TiN) por processo PVD na furacao do ferro fundido nodular. O revestimento de SiO2 apresentou espessuras de 390 a 500 nm e o revestimento de TiN espessuras entre 3,4 a 3,9 µm. No ensaio pino sobre disco, os maiores valores de coeficiente de atrito e taxa de desgaste foram para a ferramenta sem revestimento que obteve um desgaste abrasivo severo; ja o pino revestido de SiO2 apresentou melhor comportamento ate a velocidade de deslizamento 55 m/min, caracterizando um desgaste abrasivo suave. O pino revestido de TiN mostrou os menores coeficientes de atrito e taxas de desgaste para todas as velocidades de deslizamento indicando um desgaste abrasivo suave. Em relacao ao ensaio de furacao, aplicou-se a analise estatistica, totalizando 54 testes para os dados da forca de avanco, rugosidade e diâmetro medio, sendo que o erro de circularidade foi avaliado graficamente. Os resultados assinalaram que a forca de avanco foi maior para a ferramenta sem revestimento. Em relacao a rugosidade media (Ra) e ao diâmetro medio, o aumento do avanco contribuiu para aumentar a Ra; porem, em relacao ao diâmetro, as menores variacoes dimensionais dos furos foram para o maior avanco. No que se refere a ferramenta, os revestimentos influenciaram para menores valores de Ra e do diâmetro medio, e, quanto ao erro de circularidade, observou-se que as ferramentas evestidas proporcionaram menores erros. Em relacao a rebarba, os parâmetros de corte - velocidade de corte 40 e 55 m/min e avanco 0,25 mm/rev. - apresentaram rebarbas uniformes para as ferramentas sem revestimento e revestida com SiO2. A ferramenta de TiN exibiu rebarbas uniformes para a maioria dos furos. Sobre a forma dos cavacos, o aumento da velocidade de corte e do avanco reduziu o tamanho do cavaco, sem alteracao do tipo. Uma ultima avaliacao referente ao ensaio de desgaste, as ferramentas revestidas obtiveram menores valores de desgaste de flanco medio e maximo, porem nao foi possivel avaliar os mecanismos de desgaste devido a aderencia de material presente nas brocas.