Influência da velocidade de estampagem e anisotropia no comportamento tribológico e fratura de uma chapa de aço AISI 430Nb

Abstract

RESUMO Na conformação de chapas metálicas, as propriedades mecânicas do material e os aspectos relacionados ao atrito têm sido uma das principais preocupações, pois têm grande influência na produtividade, qualidade do produto e custos de produção. Nesse contexto, é de extrema importância compreender e ser capaz de controlar os diferentes fatores que afetam o atrito durante o processo de deformação plástica. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da variação da velocidade de estampagem e da anisotropia no comportamento tribológico e na fratura de uma tira de aço inoxidável ferrítico AISI 430 estabilizado com Nb deslizando sobre um pino de metal duro (WC-12% Co). Para isso, foi utilizado um teste de conformabilidade que simula o atrito entre a chapa e a ferramenta. O coeficiente de atrito, ductilidade e dureza na fratura foram medidos para investigar o efeito da velocidade de ensaio e da anisotropia da chapa de aço nos resultados experimentais. Uma análise comparativa dos resultados revelou que o coeficiente de atrito diminuiu com o aumento da velocidade de teste. Além disso, a orientação da tira metálica influenciou sintomaticamente no atrito, sendo maior no sentido de laminação, cuja rugosidade superficial foi maior que no sentido transversal. Como resultado da deformação plástica, a dureza e resistência da chapa de aço aumentaram, mas a ductilidade diminuiu, porém, o aumento da velocidade de ensaio também influenciou os valores desses parâmetros causando uma diminuição, muito provavelmente, devido ao aumento da temperatura na interface de contato.

Influence of Different Contact Conditions on Friction Properties of AISI 430 Steel Sheet with Deep Drawing Quality

“…In most SMF processes, friction is an undesirable phenomenon due to the deleterious effects on equipment and products. Several parameters influence the tribological behavior of sheet metal during the forming process, for example, physicochemical phenomena, temperature, kinematics of tool movement, and dynamics of load [5,6].…”

Application of Artificial Neural Networks to the Analysis of Friction Behaviour in a Drawbead Profile in Sheet Metal Forming

“…In most SMF processes, the occurrence of friction is an undesirable phenomenon and causes [11][12][13][14] increased forming force, irregular deformation, and a reduction in product quality and tool life. The main parameters influencing tribological phenomena in SMF also include the dynamics of load, kinematics of tool movement, physicochemical phenomena occurring on the contact surface of the tool and workpiece and, finally, the temperature of the forming process [7,15,16]. The most effective way to reduce the unfavourable effects of the frictional forces on the quality of the product and the course of the forming process is the use of lubrication with the use of solid lubricants, oils or emulsions [17].…”