24 COMPRESS\u00c3O E CISALHAMENTO Um dos principais processos

24 compressão e cisalhamento um dos principais

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Fonte: 2.4 COMPRESSÃO E CISALHAMENTO Um dos principais processos que demanda aços de alta resistência ao desgaste é a usinagem, um processo de fabricação que implica na remoção de material de uma peça utilizando uma ferramenta cortante que deve possuir uma dureza superior à do material usinado. Para que os resultados do processo sejam otimizados, as ferramentas de corte devem ser escolhidas visando reduzir o tempo de corte, aumentar sua precisão e sua vida útil. Para isso, existem uma série de materiais que podem ser utilizados na fabricação, dentre eles o aço e, segundo Prof. Dr. Sandro Cardoso Santos (CEFET) e o Prof. Dr. Wisley Falco Sales (PUC Minas), algumas das principais propriedades que o material da ferramenta de corte deve possuir são: Alta dureza (principalmente à quente); Tenacidade (suficiente para evitar falha por ruptura); Alta resistência ao desgaste; Alta resistência à compressão e ao cisalhamento; Boa condutividade térmica. O material pressionado sofre, inicialmente, uma deformação elástica, passando a uma plástica, a qual aumenta progressivamente, até que o estado de tensões se torne suficiente para provocar a ruptura do material. Esta ruptura se dá, predominantemente, por cisalhamento, mas existe um estado de tensões, combinando-se tensões de compressão/tração e de cisalhamento. Figura 12: Processo de Furação 11
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Fonte: Figura 13: Processo de Torneamento Fonte: - aco/33428.article Nos processos de fabricação representados pelas Figuras 11 e 12, furação e torneamento, respectivamente, pode-se perceber os esforços constantes de compressão e cisalhamento gerados pelo contato entre a ferramenta e peça que está sendo usinada. Isso exige que o material da ferramenta de corte seja resistente à esses esforços para que não haja fratura na ferramenta e se obtenha um resultado satisfatório do processo. 12
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Os elementos químicos formadores de carbonetos são Tungstênio (W), Molibdênio (Mo), Vanádio (V) e Crômio (Cr) e, geralmente, o Cobalto (Co) é adicionado. Eles conferem ao material elevada resistência ao escoamento e à tração e a dureza à quente. No decorrer do tempo, esses materiais tiveram suas propriedades aperfeiçoadas alcançando uma ótima combinação dos elementos de liga ao domínio do processo de tratamento térmico. Esses materiais denominados High Speed Steel (HSS) e possuem um teor de carbono entre aproximadamente 0,7 a 1,2 %C e são altamente ligados. 2.4.1 OS AÇOS HADFIELD Outro grupo de aços que também possuem elevada resistência à compressão são os aços-manganês austeníticos, chamados também de Hadfield, inventado por Sir Robert Abbott Hadfield, em 1882. Desde seu desenvolvimento até a atualidade, esse material encontrou grande utilização em aplicações que requerem elevada resistência à compressão e ao impacto. Sua estrutura é austenítica na temperatura ambiente, conciliando alta tenacidade e ductilidade associadas a uma elevada capacidade de endurecimento propiciada pelo trabalho. Os aços ao Mn apresentam elevadas
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