Dissertação
{en_GB=Tribological characterization of the additively manufactured 18Ni300 maraging steel} {} EVALUATED
{pt=A crescente necessidade de obter componentes com melhor performance e geometrias mais complexas tem levado ao surgimento de novos materiais de engenharia de alta resistência, como o aço maraging, que pode inclusivamente ser obtido por fabrico aditivo. No entanto, ainda existem poucos estudos sobre a sua caracterização mecânica e principalmente tribológica presentes na literatura. Assim, esta dissertação apresenta um estudo tribológico acerca do aço maraging 18Ni300 através de duas abordagens distintas: corte ortogonal e ensaios de anel. Ambos os ensaios foram realizados em provetes obtidos por fabrico convencional e aditivo, para comparar o desempenho de ambas as condições metalúrgicas. Os ensaios de anel foram realizados utilizando pratos compressores de baixa rugosidade, para isolar o efeito da adesão no coeficiente de atrito, e em condições de alta temperatura e altas taxas de deformação, para compreender os efeitos de condições operacionais realistas no coeficiente de atrito. Os resultados mostram uma nítida variação do coeficiente de atrito com a temperatura e velocidade (>50%), mas não com o processo de fabrico dos provetes, o que vai de encontro aos resultados obtidos em corte ortogonal. Por outro lado, os ensaios de corte ortogonal mostraram uma variação do coeficiente de atrito com a espessura de corte e com a velocidade de deformação em provetes de maraging obtido por fabrico aditivo., en=The growing need for better performance and more complex geometries has led to the appearance of new high resistance engineering materials, such as the maraging steel, which can inclusively be additively manufactured. However, few studies about its mechanical and tribological behavior exist in the literature. This dissertation presents a tribology study on 18Ni300 maraging steel using two different experimental techniques: orthogonal cutting and ring compression tests. Experimental tests were performed on conventional and additively manufactured maraging specimens, to compare the performance of both metallurgical conditions. The ring compression tests were carried out using low roughness compression platens, to isolate the influence of the operative conditions on the friction coefficient, and were performed at different temperatures and strain rates, to better understand the effect of real metal shaping and cutting operations conditions on the friction coefficient. The ring compression tests shown a significant variation of the friction coefficient with temperature and speed (>50%). However, the manufacturing process of the specimens didn’t have such a significant influence on the friction coefficient, which is in accordance with the results obtained on the orthogonal cutting tests. On the other hand, the orthogonal cutting tests shown a variation of the friction coefficient with the depth of cut and with strain rate on AM maraging specimens.}
janeiro 20, 2021, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Pedro Alexandre Rodrigues Carvalho Rosa
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Associado
ORIENTADOR
Pedro Miguel de Almeida Areias
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar