Estudo dos efeitos do uso de grafite mineral como lubrificante sólido sobre a rugosidade superficial no torneamento do aço AISI 1045

Abstract

RESUMO: O aço tem se tornado mais presente nos equipamentos e estruturas. A mistura composta basicamente por Ferro e aproximadamente 0,45% de Carbono, constitui, segundo a Norma AISI, o Aço AISI 1045. Esse aço, em específico, é utilizado nas mais diversas aplicações em estruturas metálicas, em tubulações, em componentes da indústria automobilística, naval, etc. Para se obter o formato desejado das peças de aço, um dos processos mais importantes é o torneamento, esse processo de remoção de material é feito na máquina-ferramenta chamada Torno. Dessa forma, dada a importância desse conjunto, vê-se a necessidade de melhorar o processo de tornear esse metal visando o melhor acabamento superficial e utilizando métodos ecologicamente sustentáveis e que despendam menores custos. Uma das soluções para quando se deseja usinar sob condições mais severas, ou que exijam maior qualidade da peça usinada, é a utilização de fluidos de corte. Entretanto, sua utilização acarreta em acumulo de resíduos poluentes nos cavacos que precisam passar por um processo de limpeza antes do descarte. Assim, uma das alternativas mais comuns é usinar a seco. Porém, o corte a seco apresenta maior atrito no processo e redução da qualidade da peça usinada. Nesse cenário, surgem, então, os lubrificantes sólidos, materiais capazes de reduzir o atrito entre superfícies e que se mostram fortes substitutos aos atuais óleos e emulsões utilizados que geram grandes custos para as empresas no descarte e na limpeza dos cavacos. Assim sendo, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência do grafite mineral aplicado na região de corte como lubrificante sólido sobre a rugosidade superficial no processo de torneamento do aço AISI 1045 utilizando ferramentas de Carboneto de Tungstênio (WC). Para isso, 16 seções em dois corpos de prova foram usinadas em diferentes condições de corte seguindo um planejamento de experimentos Fatorial 2k. As rugosidades de cada seção usinada foram medidas com o auxílio de um rugosímetro. Por fim, foram analisadas as contribuições de cada parâmetro de usinagem sobre a rugosidade. O lubrificante sólido se mostrou razoavelmente eficiente na redução da rugosidade.