INFLUÊNCIA DA OPERAÇÃO DE ROLETEAMENTO SOBRE O ACABAMENTO E A RESISTÊNCIA À FADIGA DO AÇO ABNT 4140

Resumo

Atualmente, vem se destacando o estudo sobre tensões residuais em peças produzidas por operações de usinagem como o torneamento. As tensões residuais, no torneamento, induzem tanto tensões residuais de tração quanto de compressão. Já o roleteamento tem a característica de induzir tensões residuais de compressão. Em linhas gerais, tensões residuais compressivas são consideradas benéficas para a resistência à fadiga por inibirem a propagação de trincas superficiais, ao passo que tensões residuais de tração são tidas como prejudiciais pelo motivo oposto. Uma alternativa para aumentar as tensões residuais de compressão sobre a peça produzida é o processo de roleteamento realizado posteriormente ao processo de torneamento. Este trabalho tem como objetivo o estudo da influência da operação de roleteamento na resistência à fadiga e na rugosidade do aço ABNT 4140. Os corpos de prova foram usinados e tratados termicamente para se obter uma dureza de 40 HRc e então roleteados variando-se os seguintes parâmetros de roleteamento: pressão (P), avanço (frol), velocidade (Vrol) e número de passes (z). Após esta etapa, os corpos de prova foram ensaiados na máquina de fadiga para se obter o número de ciclos suportado a 80% da tensão de escoamento do aço ABNT 4140. Os parâmetros de roleteamento não geraram influência estatística significativa na vida em fadiga do aço, porém pode-se observar que o roleteamento aumentou a resistência fadiga do material. Em contrapartida, os parâmetros do roleteamento produziram influência estatística significativa sobre a rugosidade do aço em estudo. Em média, o roleteamento diminuiu o desvio médio aritmético (Ra) dos corpos de prova de 1,54μm para 0,35 μm. Para os corpos de prova não roleteados, percebeu-se uma assimetria (skewness Rsk) próxima a zero e achatamento (kurtosis Rku) inferior a 3, enquanto que o roleteamento promoveu a redução dos parâmetros de assimetria e de achatamento.