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Type: Artigo de periódico
Title: Efeito da temperatura e do teor de níquel nas propriedades mecânicas e a correlação com usinabilidade em ligas Fe-18Cr-Ni
Title Alternative: Effect of temperature and nickel content on the mechanical properties and their correlation with the machinability of Fe-18Cr-Ni alloys
Author: Bubani, Franco de Castro
Decarli, Célia Cristina Moretti
Brollo, Gabriela Lujan
Barbosa, Antonio Celso
Diniz, Anselmo Eduardo
Mei, Paulo Roberto
Abstract: Tensile tests were carried out at room temperature in Fe-18% Cr alloys, with nickel content varying between zero and 60%, and the properties obtained were correlated with the results of machinability previously obtained by the group. The alloys were also tested at 350 and 700°C in order to obtain these properties in the range of temperature compatible with the machining process. The ferritic alloy presented lower elongation and UTS (ultimate tensile strength) than austenitic alloys at room temperature and 350°C, which explains why, in the machining process, the ferritic alloy shows much greater tool life if compared to austenitic alloys (100 against 20 to 50 minutes, respectively). In the test at 350°C, the temperature reached during machining, the increase in nickel content increased the UTS of austenitic alloys, hampering the machining, and also elevated the ductility (elongation) that produces a higher volume of material adhered on the tool. This higher adhesion capacity, allied to a higher mechanical strength, explains the increase of tool wear as a function of increasing nickel content in the alloy with a consequent reduction in the life of the tool.
Foram realizados ensaios de tração na temperatura ambiente em ligas Fe-18%Cr, com teor de níquel variando entre zero e 60% e correlacionaram-se as propriedades obtidas com os resultados de usinabilidade obtidos anteriormente pelo grupo. As ligas foram ensaiadas, também, a 350 e 700ºC, de modo a determinar suas propriedades, na faixa de temperatura alcançada, no local da usinagem. A liga ferrítica apresentou alongamento e limite de resistência menores que as ligas austeníticas, tanto à temperatura ambiente, como a 350°C, o que explica porque, na usinagem dessas ligas, a vida da ferramenta foi muito maior que nas ligas austeníticas (100 contra 20 a 50 minutos, respectivamente). No ensaio a 350ºC, temperatura atingida pela peça na região de usinagem, o aumento do teor de níquel elevou, tanto o limite de resistência das ligas austeníticas, o que dificulta a usinagem, como, também, elevou a ductilidade (alongamento), facilitando a adesão da liga sobre a ferramenta de corte e exigindo maior esforço na usinagem, com conseqüente redução da vida da ferramenta.
Subject: Aços inoxidáveis
ligas à base de níquel
propriedades mecânicas
usinabilidade
propriedades em temperaturas elevadas
Stainless steel
nickel-based alloys
mechanical properties
machinability
properties at high temperatures
Editor: Escola de Minas
Rights: aberto
Identifier DOI: 10.1590/S0370-44672010000100031
Address: http://dx.doi.org/10.1590/S0370-44672010000100031
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672010000100031
Date Issue: 1-Mar-2010
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