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Artigo Científico | Tratamentos Térmicos | Português | 01/07/2006
Autores: Guerold Sergueevitch Bobrovnitchii, Marcello Filgueira
Palavras-chave: cubic boron nitride, desgaste, nitreto cúbico de boro, sintering, sinterização, thermal treatment, tratamento térmico, wear
Resumo: Os compósitos a base de nitreto cúbico de boro (cBN) atualmente se destacam na usinagem de metais e ligas de dureza elevada, podendo substituir a retífica. A efetividade de utilização dos compósitos de cNB depende, em geral, do estudo da tenacidade do inserto. A obtenção de pastilhas de cBN, realiza-se sob altas pressões até 8 GPa e temperaturas de até 2000ºC. Em condições não hidrostáticas, as tensões internas têm valores significantes, diminuindo a vida útil da ferramenta. Para aumentar a tenacidade e a eficiência de uso foi proposto o tratamento térmico complementar em condições de vácuo sob temperaturas de até 1000ºC e tempo de 1hora. As pastilhas de cBN foram sinterizadas à pressão de 7,7 GPa e temperatura de 1600ºC. A composição da pastilha utilizada foi de 65%p de cBN e 35%p de ligante. Para determinação de nível de desgaste durante usinagem foi utilizado aço 4140 com dureza de 56-58HRc. Comparando a efetividade de usinagem das pastilhas de cBN obtidas com o compósito Elbor®, pôde ser notado que o tratamento térmico complementar aumentou a capacidade de usinagem da pastilha de cBN em 40%.
Abstract: Cubic Boron Nitride (cBN) composites play an important role within metals and hardened alloys machining field, usually removing grinding from production processes. The effectiveness of cNB composites depends, in general, on insert toughness studies. Cubic boron nitride compacts are produced by sintering under high pressure high temperature (HPHT) conditions, up to 8 GPa and 2000°C. At non-hydrostatic parameters, internal stresses have significant values, decreasing tool life. In this study, the addicional thermal treatment (in vaccum, under temperatures up to 1000ºC for 1 hour) is proposed as a way for increasing toughness and tool efficiency. The parameters used for sintering were 7.7 GPa and 1600ºC, with samples composition of 65%w of cBN and 35%w of binder. Wear level was determined during machining of an AISI 4140 steel hardened to 56-58HRc. Comparing machining results of obtained samples and Elbor® composite, it could be noticed that the addicional thermal treatment improved cBN inserts machining capability in 40%.
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