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TCC - Análise da Influência da Velocidade de Avanço na Resistência à Corrosão de Peças Torneadas de Aço Inoxidável AISI 304 e AISI 316

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2014) 
A terceira dimensão do corte é expressa pelo movimento da ferramenta 
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paralela ao eixo transversal da peça, denominado por Ferraresi (1970, p. 3) 
movimento de profundidade. A distância entre a superfície original e a superfície 
usinada, resultante desse movimento, medida numa direção perpendicular àquela, 
constitui a profundidade de corte (ap), expressa em mm. (CHIAVERINI, 1986) Assim, 
a espessura da camada de material a ser retirada pode ser determinada 
previamente. (FERRARESI, 1970) 
Chiaverini (1986, p. 197 e 198) e Groover (2014, p. 351) reconhecem a 
velocidade de corte, o avanço e a profundidade de corte como variáveis de corte. 
Trata-se de variáveis independentes, que podem ser controladas e devem ser 
ajustadas ao equipamento direta ou indiretamente. (KIMINAMI; CASTRO; 
OLIVEIRA, 2013) Em conjunto, são denominadas condições de corte (CHIAVERINI, 
1986; GROOVER, 2014) ou parâmetros de corte (SOUZA, 2006), ilustrados na 
Figura 2. 
 
Figura 2 – Ilustração dos parâmetros de corte. 
 
Fonte: Groover, 2014 (Adaptado). 
 
No desbaste, são empregados avanços entre 0,4 a 1,25 mm/rot e 
profundidades de 2,5 a 20 mm, níveis considerados elevados em comparação com 
operações de acabamento, que utilizam avanços de 0,125 a 0,4 mm/rot e 
profundidades de 0,75 a 2,0 mm. Já as velocidades de corte são maiores no 
acabamento que no desbaste. (GROOVER, 2014) 
Outras variáveis independentes envolvidas e que podem ser controladas 
são: o tipo de ferramenta de corte (com suas propriedades, forma e acabamento 
superficial), o material a ser usinado (com suas propriedades e temperatura de 
trabalho) e o tipo de fluido de corte. (KIMINAMI; CASTRO; OLIVEIRA, 2013) 
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3.1.3 Acabamento superficial 
 
[...] o acabamento superficial [...] consiste em um conjunto de 
irregularidades, com espaçamento regular ou irregular, que tendem a formar 
um padrão ou textura característicos em uma superfície. Estas 
irregularidades estão presentes em todas as superfícies reais, por mais 
perfeitas que estas sejam, e muitas vezes constituem uma herança do 
método empregado na obtenção da superfície (torneamento, fresamento ou 
furação). (AMORIM, 2002) 
 
No processo de torneamento do aço, o acabamento superficial é uma 
preocupação constante devido a sua influência no desempenho do produto, em 
termos de comportamento funcional e estabilidade dimensional. (DOTTO et al., 
2014) 
O acabamento superficial de um componente usinado é resultante da 
combinação de três tipos de alterações: rugosidade, ondulações e falhas. (SUYAMA, 
2010) 
 
Ondulações se constituem de irregularidades superficiais ou erros 
geométricos cujos espaçamentos são maiores que as irregularidades 
consideradas rugosidades. Podem ser causadas por vibrações, flexões da 
ferramenta (devido às forças de corte), temperatura de corte, erros de 
fixação da peça (ou da ferramenta). 
Falhas são interrupções na topografia típica de uma superfície. São não 
intencionais, inesperadas e indesejáveis. Podem ser causadas por defeitos 
inerentes ao material da peça, como inclusões, trincas, bolhas, ou podem 
surgir também durante o processo de corte. 
A rugosidade de uma superfície é composta de irregularidades finas ou de 
erros microgeométricos resultantes da ação inerente ao processo de corte 
(marcas de avanço, aresta postiça de corte, desgaste da ferramenta, etc.). 
(SUYAMA, 2010) 
 
Assim, as ondulações e falhas são defeitos indesejáveis que podem e 
devem ser evitados, enquanto que a rugosidade é uma característica do processo 
de usinagem e pode ser utilizada como um parâmetro de saída para controle do 
processo. (SUYAMA, 2010) A rugosidade superficial ainda pode ser considerada 
como um parâmetro de usinabilidade, tendo em vista que materiais submetidos às 
mesmas condições de usinagem nas mesmas máquinas-ferramentas apresentam 
valores de rugosidades diferentes. (FERRARESI, 1970) 
A preocupação com a rugosidade justifica-se pela sua relação, entre 
outros, com fatores como: precisão e tolerância, resistência à corrosão, escoamento 
de fluidos, lubrificação e transmissão de calor. No que se refere à resistência à 
corrosão, superfícies com rugosidades mais pronunciadas tendem a reter maior 
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quantidade de líquidos e vapores do que àquelas com melhor acabamento, 
tornando-se mais susceptíveis à corrosão. (AMORIM, 2002) 
Parâmetros de rugosidade são procedimentos empregados para avaliar o 
acabamento superficial de um componente. Dentre todos eles, o mais largamente 
utilizado, tanto no meio acadêmico quanto no industrial, é a rugosidade média 
aritmética (Ra), que consiste na média aritmética dos valores absolutos das 
ordenadas de afastamento em relação à linha média. (AMORIM, 2002; SUYAMA, 
2010) 
Outro parâmetro de rugosidade bastante empregado, a rugosidade 
máxima (Rmax) é definida como o maior valor das rugosidades parciais que se 
apresenta no percurso de medição, ou seja, a maior distância entre o extremo 
superior e inferior do perfil. (DOTTO et al., 2014; FERRARESI, 1970; SUYAMA, 
2010) 
 
3.1.3.1 Influência dos parâmetros de corte na rugosidade 
 
Diniz, Marcondes e Coppini (2000, p. 117, 118 e 119) apontam os 
principais fatores que influenciam na rugosidade. São eles o raio de curvatura da 
ponta da ferramenta, o avanço (Vf) e a velocidade de corte (Vc). 
A relação existente entre o raio de curvatura da ponta da ferramenta e o 
avanço tem uma grande contribuição à rugosidade da superfície usinada. (DINIZ, 
MACONDES, COPPINI, 2000) O Gráfico 1 apresenta os valores de rugosidade 
máxima obtidos em função do avanço e do raio de curvatura da ponta da 
ferramenta. Pode-se observar que, para um mesmo raio de curvatura, aumentando-
se o parâmetro de avanço, teoricamente, obtém-se um maior valor de rugosidade 
máxima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
Gráfico 1 – Variação da altura de rugosidade Rmax teórica em função do 
avanço e do raio de curvatura da ponta da ferramenta. 
 
FONTE: Ferraresi, 1970. 
 
O aumento do raio de ponta torna a ponta da ferramenta mais resistente, 
mas também aumenta a vibração da ferramenta devido ao aumento do atrito 
causado pela maior área de contato entre ferramenta e peça afetando de forma 
negativa a rugosidade. (DINIZ; MARCONDES; COPPINI, 2000; DOTTO et al., 2014) 
O Gráfico 2 apresenta a variação da rugosidade de superfície da peça em 
função da velocidade de corte para o aço ABNT 1050. Como ilustrado no Gráfico 2, 
um aumento na velocidade de corte, para valores baixos, promove uma elevação da 
rugosidade; isto ocorre devido à formação da aresta postiça de corte. Para 
velocidades de corte superiores a 100 m/min, como não haverá mais formação de 
aresta postiça de corte, a rugosidade torna-se praticamente estável em relação à 
velocidade de corte. (FERRARESI, 1970) 
 
Gráfico 2 – Variação da altura de rugosidade com a velocidade de corte. 
 
FONTE: Ferraresi, 1970. 
 
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3.2 CORROSÃO 
 
A corrosão é, em geral, um processo espontâneo, que envolve reações 
químicas e eletroquímicas que se passam na superfície de separação entre o metal 
e o meio corrosivo, obedecendo a princípios bem estabelecidos. (GENTIL, 1996) 
 
3.2.1 Reações eletroquímicas de corrosão 
 
Segundo Roberge (2008 apud HECK, 2014) uma reação eletroquímica é 
definida como uma reação química envolvendo a transferência de elétrons. Assim, 
os elementos envolvidos sofrem oxidação (perda de elétrons) ou redução (ganho de 
elétrons). (PEREIRA, 2014) 
A grande maioria dos materiais metálicos é encontrada na natureza no 
estado combinado, formando minerais. A obtenção da forma pura destes materiais 
consiste na introdução de quantidade suficiente de energia para promover a sua 
redução até o estado metálico. (RAMANATHAN, 1988) 
O ferro, conforme mostra a equação 1, é obtido por meio da reação de 
redução da hematita (óxido de ferro III – Fe2O3), que reage com o monóxido de 
carbono (CO), produzindo ferro metálico