Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Vianna, Jáder Marjam Borges
Orientador(a): Amaral, Fábio Augusto Dornelles do
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Tratamento criogênico
Resistência ao desgaste
Ferramentas de metal duro
Torneamento
Usinagem sustentável
Cryogenic treatment
Wear resistance
Carbide tools
Turning
Sustainable machining
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12750
Resumo: Dissertação (mestrado)
id FURG_98c6a1385cc318f503c8f39b2fdc886f
oai_identifier_str oai:repositorio.furg.br:123456789/12750
network_acronym_str FURG
network_name_str Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
repository_id_str
spelling Vianna, Jáder Marjam BorgesAmaral, Fábio Augusto Dornelles do2025-04-25T23:09:41Z2025-04-25T23:09:41Z2024VIANNA, Jáder Marjam Borges. Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro. 2024. 84f. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2024.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12750Dissertação (mestrado)Hoje em dia, um dos maiores desafios nas operações de usinagem reside em realizar melhorias na resistência ao desgaste e na dureza em ferramentas de corte, principalmente as confeccionadas com carbonetos metálicos. Esse tema pode ser solucionado por diversas formas, desde a utilização de fluidos de corte, mudanças na geometria da ferramenta ou através de tratamentos criogênicos, que melhorem essas propriedades. Com a crescente importância da inserção do tema da sustentabilidade ambiental no setor industrial, a possibilidade da redução ou eliminação do uso de fluidos lubri-refrigerantes, durante processos de usinagem, é um tema cada vez em foco. Os tratamentos criogênicos envolvem a refrigeração dos materiais em temperaturas abaixo do 0 °C, mantendo-os por certo período de imersão e depois recuperando a sua temperatura ambiente. Com esse procedimento busca-se melhorar as propriedades mecânicas do inserto, prologando a sua vida e possibilitando, em alguns casos, a execução da usinagem à seco. Este estudo investiga o uso de tratamento criogênico para aumentar a resistência ao desgaste de ferramentas de metal duro empregadas no torneamento do aço SAE 8640. O tratamento foi realizado utilizando nitrogênio líquido em diferentes tempos de imersão (8,16, 24,32 e 40 horas) e posteriormente foi analisada a influência do tratamento na mudança microestrutural das ferramentas tratadas, avaliada a variação da dureza e realizados ensaios de torneamento com objetivo de comparar o desgaste dos insertos utilizados no experimento. Os resultados demonstraram que o tratamento criogênico promoveu uma significativa redistribuição microestrutural, resultando em um aumento da dureza e uma redução do desgaste de flanco em comparação com as ferramentas não tratadas. A análise revelou que o tratamento prolongado favoreceu a estabilidade dos carbonetos de tungstênio, resultando em um desempenho superior das ferramentas durante o torneamento, sendo o tempo de 32 horas de imersão no nitrogênio líquido o parâmetro que apresentou a maior dureza e melhor resistência ao desgaste, comprovando o potencial desse processo como uma abordagem sustentável para melhorar a durabilidade das ferramentas de corte, contribuindo para a eficiência dos processos de usinagem e redução de custos operacionais.Nowadays, one of the biggest challenges in machining operations is improving wear resistance and hardening cutting tools, especially those made with metal carbides. This issue can be solved in several ways, from the use of cutting fluids, changes in the geometry of the tool or through cryogenic treatments, which improve these properties. With the growing importance of the insertion of the theme of environmental sustainability in the industrial sector, the possibility of reducing or eliminating the use of lubricating-cooling fluids during machining processes is an increasingly important topic. Cryogenic treatments involve cooling materials at temperatures below 0 °C, keeping them for a certain period of customization and then recovering their room temperature. This procedure seeks to improve the mechanical properties of the insert, shortening its life and enabling, in some cases, dry machining. This study investigates the use of cryogenic treatment to increase the wear resistance of carbide tools used in turning SAE 8640 steel. The treatment was performed using liquid nitrogen at different immersion times (8, 16, 24, 32 and 40 hours) and subsequently the influence of the treatment on the microstructural change of the treated tools was verified, the hardness variation was evaluated and turning tests were performed to compare the wear of the inserts used in the experiment. The results demonstrated that the cryogenic treatment promoted a significant microstructural redistribution, resulting in an increase in hardness and a reduction in flank wear compared to untreated tools. An analysis revealed that prolonged treatment favored the stability of tungsten carbides, resulting in superior tool performance during turning, with the 32-hour application time in liquid nitrogen being the parameter that presented greater hardness and better wear resistance, proving the potential of this process as a sustainable approach to improving the durability of cutting tools, contributing to the efficiency of machining processes and reducing operating costs.porTratamento criogênicoResistência ao desgasteFerramentas de metal duroTorneamentoUsinagem sustentávelCryogenic treatmentWear resistanceCarbide toolsTurningSustainable machiningUso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALJáder Marjam Borges Vianna.pdfJáder Marjam Borges Vianna.pdfDissertação (mestrado)application/pdf3665687https://repositorio.furg.br/bitstreams/eee0b558-bb68-4bae-88f9-3f9514210768/downloadf2a8e82db249c8e87de9f9d4bdac40ebMD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/73611960-5904-4bdb-b348-28100a225dab/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTJáder Marjam Borges Vianna.pdf.txtJáder Marjam Borges Vianna.pdf.txtExtracted texttext/plain102475https://repositorio.furg.br/bitstreams/1bc5e9e6-5b39-41f4-b8df-d878309dbaf7/downloadde3db6707c0230617907cdee0b248078MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILJáder Marjam Borges Vianna.pdf.jpgJáder Marjam Borges Vianna.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2871https://repositorio.furg.br/bitstreams/472e5876-be88-4aa8-95dc-53de748ba986/downloadf9467ca6d4817d27444c13c2777185c5MD54falseAnonymousREAD123456789/127502025-12-10 02:13:26.537open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12750https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T05:13:26Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
title Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
spellingShingle Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
Vianna, Jáder Marjam Borges
Tratamento criogênico
Resistência ao desgaste
Ferramentas de metal duro
Torneamento
Usinagem sustentável
Cryogenic treatment
Wear resistance
Carbide tools
Turning
Sustainable machining
title_short Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
title_full Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
title_fullStr Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
title_full_unstemmed Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
title_sort Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro
author Vianna, Jáder Marjam Borges
author_facet Vianna, Jáder Marjam Borges
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Vianna, Jáder Marjam Borges
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Amaral, Fábio Augusto Dornelles do
contributor_str_mv Amaral, Fábio Augusto Dornelles do
dc.subject.por.fl_str_mv Tratamento criogênico
Resistência ao desgaste
Ferramentas de metal duro
Torneamento
Usinagem sustentável
Cryogenic treatment
Wear resistance
Carbide tools
Turning
Sustainable machining
topic Tratamento criogênico
Resistência ao desgaste
Ferramentas de metal duro
Torneamento
Usinagem sustentável
Cryogenic treatment
Wear resistance
Carbide tools
Turning
Sustainable machining
description Dissertação (mestrado)
publishDate 2024
dc.date.issued.fl_str_mv 2024
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-04-25T23:09:41Z
dc.date.available.fl_str_mv 2025-04-25T23:09:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv VIANNA, Jáder Marjam Borges. Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro. 2024. 84f. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2024.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12750
identifier_str_mv VIANNA, Jáder Marjam Borges. Uso do tratamento sustentável de criogênia para aumento da resistência ao desgaste em ferramentas de metal duro. 2024. 84f. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2024.
url https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12750
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
instacron:FURG
instname_str Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
instacron_str FURG
institution FURG
reponame_str Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
collection Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.furg.br/bitstreams/eee0b558-bb68-4bae-88f9-3f9514210768/download
https://repositorio.furg.br/bitstreams/73611960-5904-4bdb-b348-28100a225dab/download
https://repositorio.furg.br/bitstreams/1bc5e9e6-5b39-41f4-b8df-d878309dbaf7/download
https://repositorio.furg.br/bitstreams/472e5876-be88-4aa8-95dc-53de748ba986/download
bitstream.checksum.fl_str_mv f2a8e82db249c8e87de9f9d4bdac40eb
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
de3db6707c0230617907cdee0b248078
f9467ca6d4817d27444c13c2777185c5
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.br
_version_ 1856849734524731392

Registros relacionados