Análise morfológica do processo de usinagem por fresamento da liga de alumínio AA 7050 sob a ótica da anisotropia

Abstract

O estudo experimental da usinagem é de essencial importância, pois teorias como a da plasticidade não permite explicar satisfatoriamente os fenômenos observados. Os fenômenos da mecânica, dos defeitos lineares e do comportamento das deformações plásticas são grandes e instantâneos no processo de usinagem, comparadas com aquelas tratadas nas teorias da fratura e das falhas dos materiais. O comportamento da orientação da deformação no processo de fabricação é tratado de forma muito importante, pois as condições anisotropicas da laminação dita as regras dos processos de fabricação. Em usinagem conforme a orientação dos grãos pode facilitar ou dificultar os processos, principalmente no comportamento dos cavacos gerados. Assim as análises de cavacos podem auxiliar mais uma vez e ajudar na comprovação desse fenômeno chamado de anisotropias dos materiais. As diferentes etapas do trabalho foram divididas em: caracterização microestrutural da liga AA7050; definição da orientação dos grãos por meio de microscopia, usinagem por fresamento na direção da laminação e perpendicular a orientação dos grãos, recolhimento dos cavacos para prévia avaliação em busca da identificação pelo tipo e forma do cavaco para cada condição realizada; seleção de cavacos para análise morfológica em microscopia ótica e de eletrônica de varredura; seleção de cavacos para os embutimentos; foi analisada a morfologia dos cavacos e a estereologia dos grãos deformados e dos precipitados da liga; as regiões de bandas de deslizamento foram identificadas; foram feitas análises das superfícies usinadas nas duas condições. Por meio dos resultados das análises dos cavacos, pode concluir que existe relação de valores da escolha das orientações da conformação mecânica e que houve mudança na forma das disposições dos emaranhados grãos deformados na hora da usinagem, podendo levar a mudanças das propriedades mecânicas dos cavacos logo comprovando desgastes das ferramentas e aumento da rugosidade.

The experimental study of the machining is of essential importance, since theories such as the one of the plasticity does not allow to explain satisfactorily the observed phenomena. The phenomena of mechanics, linear defects and behavior of plastic deformations are large and instantaneous in the machining process, compared to those dealt with in fracture theories and material failures. The behavior of the orientation of the deformation in the manufacturing process is treated very important, because the anisotropic conditions of the lamination dictates the rules of the manufacturing processes. Machining according to the orientation of the grains can facilitate or hinder the processes, mainly in the behavior of the chips generated. Thus the analyzes of chips can help once more and help in the verification of this phenomenon called anisotropy of the materials. The different stages of the work were divided in: microstructural characterization of the AA7050 alloy; Definition of orientation of the grains by means of microscopy, milling in the direction of the lamination and perpendicular to the orientation of the grains, recollection of the chips for previous evaluation in search of the identification by the type and shape of the chip for each condition performed; Selection of chips for morphological analysis in optical microscopy and scanning electron microscopy; Selection of chips for the inlays; The morphology of the chips and the stereology of the deformed grains and the precipitates of the alloy were analyzed; The regions of slip bands were identified; Analyzes were performed on the machined surfaces under both conditions. By means of the results of the analysis of the chips, it can be concluded that there is a relation of values of the choice of the orientations of the mechanical conformation and that there was a change in the shape of the arrangement of the deformed grain entangled at the time of the machining and could lead to changes in the mechanical properties of the chips Proofing tool wear and increasing roughness.