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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2009.tde-18122009-140025
Documento
Autor
Nome completo
Marco Aurélio Rosso Santana Mendes
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Souza, Roberto Martins de (Presidente)
Silva, Carlos Henrique da
Sinatora, Amilton
Título em português
Estudo do desgaste de ferramentas com e sem revestimentos de filmes finos utilizadas em operações de conformação a frio.
Palavras-chave em português
Desgaste adesivo
Ensaios dos materiais
Filmes finos
Tribologia
Resumo em português
Este trabalho dedica-se ao estudo dos mecanismos de desgaste de ferramentas utilizadas em processos de conformação a frio, como punções e matrizes. O texto se inicia por uma discussão que há na literatura a respeito do esfolamento (tradução da palavra galling) que é o principal ao mecanismo de desgaste encontrado na conformação a frio. Em seguida apresenta-se uma breve análise do desempenho tribológico de punções usados industrialmente em operações de estampagem. Tornos CNC foram utilizados para a realização de alguns ensaios de desgaste por deslizamento, sem repetição de trilha, com materiais normalmente utilizados em conformação a frio. Ferramentas de aço AISI M2 com e sem revestimentos por filmes finos de TiN e AlTiCrN foram deslizadas contra aços AISI 1045. Resultados de força de atrito e observações das superfícies via microscopia foram obtidos para qualificar as diferentes condições ensaiadas. Ambas as condições de ferramentas revestidas apresentaram desempenho tribológico superior à ferramenta sem revestimento e uma inversão de desempenho foi observada entre as ferramentas revestidas: a ferramenta revestida com o filme de AlTiCrN apresentou um melhor desempenho quando a situação de ensaio foi mais branda. Quando os esforços foram mais severos, o melhor desempenho foi obtido com o revestimento de TiN. A essa inversão de desempenho foi atribuído o acabamento superficial dos filmes finos.
Título em inglês
Study on the wear behavior of uncoated and thin film coated tools used in cold forming operations.
Palavras-chave em inglês
Sliding wear
Sliding wear tests
Thin films
Tribology
Resumo em inglês
This work is devoted to the study of wear mechanisms in cold forming tools, such as punches and dies. The text begins with a discussion on the galling phenomenon, which is the main wear mechanism that takes place in cold forming operations. A brief analysis of the tribological behavior of punches that have operated in industrial conditions is then presented. Tests of sliding wear without repetition of the wear track were conducted in CNC lathes, considering the contact of materials normally used in cold forming operations. AISI M2 tool steels with and without TiN and AlTiCrN coatings were slided against AISI 1045 steel. Friction force results and microscopic surface observations were analyzed in order to qualify different tests conditions. Both coated tools conditions presented a better tribology performance than the uncoated ones and an inversion in performance was observed between the coated tools: the AlTiCrN coated tool had a better performance in milder conditions, while the TiN coated tool presented a better performance in more severe conditions. This inversion in performance was attributed to the surface finish of the coatings.
 
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fichacatrev.pdf (18.02 Kbytes)
Mestradorevisado.pdf (7.39 Mbytes)
Data de Publicação
2010-05-19
 
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