Aplicação de MQL no torneamento do aço SAE 4340 com inserto de metal duro texturizado a laser e revestido de TiAlN

Abstract

A texturização a laser de superficies é um método atualmente muito popular, a sua aplicação resulta em diversos benefícios em diferentes áreas, como a área de metal mecânica, especificamente, a usinagem. Na usinagem a texturização a laser pode aumentar a vida de ferramentas de corte por aumentar a adesividade dos revestimentos cerâmicos sobre o substrato. Além disso, a textura ordenada da superfície pode alterar a interação entre a ferramenta e a peça na zona de corte, tanto para a usinagem a seco quanto para usinagem com fluido de corte. O objetivo deste trabalho consiste em comparar por meio de ensaios de vida de ferramentas e acabamento superficial da peça usinada no torneamento do aço SAE 4340 a seco e com aplicação de fluido de corte por jorro e MQL (Mínima Quantidade de Lubrificante), insertos de metal duro da classe ISO P modificados superficialmente, por meio de texturização a laser e jateamento, e posteriormente revestidos de TiAlN (Nitreto de Titânio). Os resultados mostraram um melhor desempenho nos ensaios de vida dos insertos texturizados por jateamento, e um melhor acabamento da peça torneada com a utilização do revestimento TiAlN, tanto para o substrato jateado quanto texturizado a laser em relação a ferramenta sem revestimento. A aplicação de fluido de corte por MQL mostrouse eficiente nos ensaios de vida, aumentando a vida das ferramentas, excepcionalmente, na ferramenta TiAlN-jateada. Nos ensaios de acabamento superficial, medição da rugosidade média aritmética (Ra), a aplicação de MQL não se mostrou eficiente. A caracterização superficial por MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) mostrou que a ferramenta TiAlN-laser sofreu um destacamento precoce do revestimento, o que provavelmente justifica o seu pobre desempenho nos ensaios de vida.