Increasing the bending strength of hardened AISI 1045 steel by milling process
DOI:
https://doi.org/10.18265/2447-9187a2025id8871Palavras-chave:
usinagem de dureza, resistência à flexão, propriedades mecânicas, integridade superficial, ensaio de flexão em três pontosResumo
As características da superfície desempenham um papel crítico na iniciação e na propagação de defeitos quando componentes metálicos são submetidos a cargas estáticas ou dinâmicas, influenciando diretamente seu desempenho mecânico e sua vida útil. Portanto, a seleção de um processo de acabamento apropriado é essencial para melhorar a integridade da superfície e a resistência mecânica. Este estudo investiga os efeitos da velocidade de corte e do avanço por dente na resistência à flexão de corpos de prova de aço AISI 1045 submetidos à usinagem dura usando uma fresa de topo de 80 mm de diâmetro, com velocidades de corte de 100 m/min e 400 m/min. Especificamente, ele avalia a influência da rugosidade da superfície e das mudanças resultantes na dureza da superfície no comportamento de flexão do material. Os resultados indicam que a rugosidade superficial tem um efeito mais pronunciado na resistência à flexão do que as alterações metalúrgicas induzidas pelo processo de usinagem. Uma redução na rugosidade máxima da superfície de 4,66 µm para 3,02 µm – aproximadamente 35% – resultou em um aumento de 51% na tensão de ruptura e num aumento de 137% na deflexão na fratura. Em contraste, verificou-se que as variações na dureza superficial induzidas pela usinagem têm um efeito insignificante na resistência mecânica. Uma vez iniciada a falha, a dureza do material torna-se ainda menos relevante, pois não influencia a propagação de trincas. Esses resultados destacam a importância da otimização dos parâmetros de acabamento superficial para melhorar o desempenho estrutural de aços endurecidos, particularmente nas indústrias metalúrgica e automotiva, nas quais a confiabilidade mecânica e a durabilidade são cruciais.
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