Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/86061
Title: Influência das Propriedades Plásticas na Maquinabilidade de Ligas de Alumínio
Other Titles: Influence of the Plastic Properties on the Machinability of Aluminium Alloys
Authors: Capelôa, Fernando Manuel Miranda 
Orientador: Rodrigues, Dulce Maria Esteves
Simões, Fernando António Gaspar
Keywords: AA 5083 - H111; AA 6082 - T6; Encruamento; Maquinabilidade; Sensibilidade à velocidade de deformação; AA 5083 - H111; AA 6082 - T6; Machinability; Strain hardening; Strain rate sensivity
Issue Date: 13-Jul-2018
Serial title, monograph or event: Influência das Propriedades Plásticas na Maquinabilidade de Ligas de Alumínio
Place of publication or event: Departamento de Engenharia Mecânica
Abstract: A presente dissertação tem como objetivo analisar a influência das propriedades plásticas na maquinabilidade de duas ligas de alumínio com composição química e comportamento mecânico distintos. As ligas utilizadas no estudo são uma liga não-tratável termicamente, da série AA 5083 – H111, e uma liga tratável termicamente, da série AA 6082 – T6. Com o objetivo de analisar a maquinabilidade das duas ligas foram efetuados ensaios de corte por arranque de apara recorrendo aos processos de furação, fresagem e torneamento. Em cada tipo de ensaio fizeram-se variar os parâmetros do processo de modo a criar condições severas de corte e melhor poder avaliar a influência do comportamento plástico das ligas na maquinabilidade. As diferenças na maquinabilidade das duas ligas foram avaliadas recorrendo a medições de temperatura e da rugosidade superficial, nos ensaios de torneamento, a medições de força, nos ensaios de furação, e à avaliação das aparas e da qualidade das superfícies maquinadas, nos ensaios de fresagem. A evolução do degaste das ferramentas foi analisada no final de todos os ensaios e relacionada com as condições de corte. O estudo realizado permitiu concluir que as duas ligas apresentam diferenças acentuadas na sensibilidade aos parâmetros de corte. Ou seja, enquanto a temperatura e a força de corte, para a liga AA 5083, variam com a velocidade e a profundidade de corte, para a liga AA 6082, variam apenas em função da profundidade de corte. Este resultado foi atribuído à maior sensibilidade da liga AA 5083 ao encruamento e à velocidade de deformação. Observou-se também que o comportamento plástico das ligas apresenta uma forte influência sobre a degradação das ferramentas de corte. Enquanto para a liga AA 6082 foi observado formação de apara aderente, com forte impacto nas condições de maquinagem, para a liga AA 5083, quase não se observou dano significativo das ferramentas. O estudo mostrou também que, quer a dureza, quer o limite de elasticidade dos materiais a maquinar, podem não ser bons indicadores da propensão do material a formar apara aderente.
The main objective of the present dissertation is to analyze the influence of the plastic properties on the machinability of two aluminium alloys with different chemical composition and mechanical behavior. The alloys used in the study are a thermally non-treatable alloy of the AA 5083 – H111 series and a thermally treatable alloy of the AA 6082 – T6 series. For this purpose were used cutting tests procedures such as turning, drilling and milling. In each type of test the process parameters were changed in order to create severe cutting conditions and to evaluate better the influence of the plastic behavior of the alloys in the machinability.Differences in the machinability of the two alloys were evaluated using temperature and surface roughness measurements in turning tests, force measurements in drilling tests, and the evaluation of chips and the quality of machined surfaces in the milling tests. The evolution of the tool detrition was analyzed at the end of all the tests and related to the cutting conditions.In conclusion, this study demonstrated that the two alloys showed marked differences in the sensivity to the cut parameters. While the temperature and shear force vary with the speed and depth of cut for alloy AA 5083, for alloy AA 6082, it only vary with depth of cut. This result was attributed to the higher strain rate and strain hardening sensivity of the AA 5083. It was also observed that the plastic behavior of the alloys has a strong influence on the degradation of the cutting tools. While for the alloy AA 6082 adherent chip formation was observed, with strong impact in the machining conditions, for the alloy AA 5083, no significant tool damage was observed. The study also showed that both the hardness and the elasticity limit of the materials to be machined may not be good indicators of the propensy of the material to form adherent chip.
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/86061
Rights: openAccess
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