Seleção de parâmetros para fresamento de Inconel 718 com ferramenta de metal duro revestida com TiAlN

Abstract

O Inconel 718 é uma liga à base de níquel termorresistente, que possui excelentes propriedades mecânicas à elevadas temperaturas. Por isso, é um material amplamente utilizados em motores de turbina à gás, componentes aeronáuticos, reatores nucleares, componentes de compressores, componentes das indústrias automotiva e naval, etc. Essa liga caracteriza-se pela sua baixa usinabilidade, proveniente principalmente da sua baixa condutividade térmica, baixa perda de propriedades mecânicas em altas temperaturas e por seu encruamento quando submetido a esforços de usinagem. Tais características justificam, ainda, os diversos estudos sobre o fresamento do Inconel 718, buscando encontrar os melhores parâmetros de corte, ferramentas de corte, fluidos de corte, técnicas de refrigeração e máquinas-ferramenta, com a finalidade de se obter os melhores resultados na produção das peças usinadas. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho é analisar a influência da velocidade de corte na integridade superficial da peça, após o fresamento de topo. Para isso, a velocidade de corte foi variada (30 m/min e 100 m/min) e os outros parâmetros de corte foram mantidos constantes. Foi utilizada uma ferramenta de metal duro revestida com TiAlN (nitreto de alumínio e titânio) com 5 mm de diâmetro. A integridade superficial foi avaliada a partir da verificação do surgimento de trincas decorrentes do processo de usinagem, da verificação do acabamento superficial, da medição da rugosidade (Ra, Rq e Rz) da superfície fresada e da medição da variação da dureza Brinell. Através dos ensaios foi possível verificar uma melhor integridade superficial obtida pelo fresamento de topo com menor velocidade de corte 30 m/min, obtendo valores de rugosidade iguais a Ra = 0,256 𝜇𝑚, Rq = 0,318 𝜇𝑚 e Rz = 1,726 𝜇𝑚.Além disso, este parâmetro possibilitou uma usinagem sem alteração na dureza superficial, indicando que não houve dando térmico ou encruamento, um aumento de 5,3% na dureza foi obtido para a velocidade de corte de 100 m/min. Por fim, foi possível verificar a presença de chatter nas superfícies dos canais fresados independente da velocidade de corte adotada.