Aumento das propriedades mecânicas de ferramentas de Si3n4 utilizando revestimento de AlCrN

Autores

  • J. V. C. Souza UniFOA – Centro Universitário de Volta Redonda FATEC
  • O. M. M. Silva DCTA/IAE/AMR

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v7.n1%20Esp.2105

Palavras-chave:

Si3N4, propriedades mecânicas, AlCrN, revestimento industrial

Resumo

O desenvolvimento de materiais cerâmicos tem sido objeto de pesquisas nos mais diversos institutos e centros de pesquisas. Porem as cerâmicas a base de nitreto de silício (Si3N4) apresentam valores de dureza que variam de 15 a 21 GPa. Entretanto essas ferramentas vêm apresentando importantes avanços nos processos de usinagem, principalmente no torneamento do ferro fundido cinzento. Sabe-se que as ferramentas cerâmicas utilizadas no Brasil são em sua maioria importadas. Nos processos de usinagem a ferramenta de apresentar alta dureza, resistência a abrasão, inércia química e outras propriedades, sendo que quanto mais dura a ferramenta melhor pode ser seu desempenho. Nesse trabalho foi utilizado uma ferramenta a base de Si3N4, aditivada com Al2O3-CeO2, que foi caracterizada quanto as propriedades física e mecânicas, antes e após a aplicação do revestimento de AlCrN para análise comparativa das propriedades. As caracterizações seu deu através do uso do perfilômetro óptico, DRX, AFM e microdurômetro. Os resultados mostraram que a ferramenta apresentou tenacidade a fratura de 5,95 MPa.m1/2, dureza de 15,5 GPa e fase majoritária β- Si3N4 antes do revestimento. Após o revestimento a dureza superficial aumentou para 29,8 GPa, houve uma redução rugosidade da superfície de saída da ferramenta e o DRX mostrou a presença de fases característica do revestimento. Esses resultados são promissores para utilização dessas ferramentas na usinagem de diversas ligas.

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Publicado

2012-10-30