Influência da proteção gasosa inerte no desgaste de flanco e rugosidade no torneamento da liga Ti-6Al-4V para aplicações aeroespaciais

Abstract

A liga de titânio aeroespacial Ti6Al4V é aplicada para fabricação de eixos de turbinas de aviões e naves de missões espaciais e o principal processo de fabricação empregado é torneamento. Todavia, por ser um material com resistência mecânica elevada e propriedades termofísicas baixas torna-se um material de difícil usinabilidade. A literatura aponta que há diversos meios lubrirrefrigerantes para minimizar o calor gerado e diminuir seus efeitos no desgaste de flanco, mas não há um consenso ainda se a usinagem a seco, com jorro ou com mínima quantidade de líquido é alternativa mais viável em relação a questões econômicas e sustentabilidade do processo, uma vez que a integridade da peça precisa ser avaliada. A hipótese que fundamenta esta investigação é a aplicação do argônio na interface, inserto/peça, objetiva a diminuição dos mecanismos de oxidação pois, estes promovem difusão de materiais e adesão destes nos insertos, causando interferências prejudiciais ao processo de torneamento deste material que tem grandes aplicações na indústria aeroespacial. A proposta desta pesquisa é avaliar a influência do uso do gás argônio como um meio de refrigeração e proteção da região de corte contra os efeitos da oxidação no desgaste de flanco e rugosidade aritmética média (Ra). Ensaios em um centro de torneamento foram realizados utilizando três meios lubrirefrigerantes através das técnicas de jorro a baixa pressão, corte sem utilização de fluído, e argônio. A ferramenta utilizada foi um inserto circular para minimizar a formação de picos e os avanços utilizados foram 0,19, 0,42 e 0,76 mm/rotação. Um metodologia estatística foi adotada diferente da norma ISO 3685:1993 levando em consideração que apenas média e desvio padrões não são os únicos fatores a serem utilizados. Os resultados analisados demonstraram que para avanços de 0,19 e 0,76 não há diferenças entre os meios lubrirefrigerantes, todavia para o avanço médio de 0,42 mm/rotação o torneamento com argônio evidenciou menores valores de desgaste de flanco e minimização do Ra. A utilização de argônio pode ser uma alternativa viável para a minimização do desgaste de flanco em avanços médios para as condições de corte em insertos com perfil geométrico redondo e uma alternativa ao corte a seco.