Análise comparativa do desgaste de ferramentas de metal duro na usinagem de ferro fundido cinzento (GG20) e nodular (GGG40)

Abstract

O presente trabalho apresenta uma análise comparativa do desgaste de ferramentas de metal duro na usinagem dos ferros fundidos cinzento GG20 e nodular GGG40. O estudo foi desenvolvido por meio de pesquisa bibliográfica, utilizando livros, artigos científicos, trabalhos acadêmicos e publicações técnicas relacionadas aos processos de usinagem, propriedades dos ferros fundidos e mecanismos de desgaste de ferramentas de corte. O objetivo principal consistiu em identificar como as diferenças microestruturais entre os materiais influenciam o comportamento das ferramentas durante o processo de usinagem. Observou-se que o ferro fundido cinzento GG20 apresenta melhor usinabilidade devido à presença de grafita lamelar, que reduz o atrito, favorece a quebra do cavaco e diminui a temperatura na região de corte. Em contrapartida, o ferro fundido nodular GGG40 apresenta maior resistência mecânica e maior ductilidade, resultando em maiores esforços de corte e desgaste mais acelerado das ferramentas de metal duro. Os resultados encontrados indicam que os mecanismos de desgaste abrasivo, adesivo, difusivo e oxidativo estão diretamente relacionados às condições de usinagem e às propriedades dos materiais analisados. Conclui-se que a correta seleção dos parâmetros de corte e das ferramentas utilizadas é fundamental para otimização dos processos produtivos, aumento da vida útil das ferramentas e redução dos custos industriais.

This work presents a comparative analysis of cemented carbide tool wear in the machining of gray cast iron GG20 and nodular cast iron GGG40. The study was developed through bibliographic research using books, scientific articles, academic papers, and technical publications related to machining processes, cast iron properties, and cutting tool wear mechanisms. The main objective was to identify how the microstructural differences between the materials influence tool behavior during the machining process. It was observed that gray cast iron GG20 presents better machinability due to the presence of lamellar graphite, which reduces friction, improves chip breaking, and decreases cutting temperature. In contrast, nodular cast iron GGG40 presents higher mechanical strength and greater ductility, resulting in higher cutting forces and accelerated wear of cemented carbide tools. The results indicate that abrasive, adhesive, diffusion, and oxidation wear mechanisms are directly related to machining conditions and the properties of the analyzed materials. It is concluded that the correct selection of cutting parameters and cutting tools is essential for process optimization, increased tool life, and reduction of industrial costs.