(19/04/2009) – Mudança das propriedades após aplicação das coberturas – Juntamente com as vantagens mencionadas nos artigos anteriores, o processo CVD também tem uma séria desvantagem: as altas temperaturas de deposição (800º – 1050ºC) resultam na perda da tenacidade do substrato e em uma tensão residual na cobertura, que têm efeito negativo na resistência do material a trincas e quebras.
Mas é justamente aí que as coberturas Tiger se diferenciam: esse processo originalmente desenvolvido para fundidos remove o TiN tribologicamente negativo da face do ângulo de saída do inserto usando o processo de blasting (jateamento). Como o TiN permanece na face do flanco (ângulo de folga do inserto), permitindo a fácil identificação do desgaste.
Mas ainda há outra vantagem significativa obtida com este processo. Ao aplicar energia mecânica, a tensão residual de tração da cobertura é convertida para tensão residual de compressão, aumentando a dureza e a tenacidade da superfície.
Até então, para aumentar a resistência ao desgaste das pastilhas a altas temperaturas, ou reduzia-se o percentual de cobalto (aumentando os carbonetos) ou aumentava-se a espessura das coberturas, sempre envolvendo a perda de tenacidade e também de confiabilidade de processo. Com o processo Tiger blasting, o sonho de todo fabricante de ferramentas de aumentar a tenacidade e a resistência ao desgaste simultaneamente se tornou realidade: a aplicação de coberturas CVD teve aumento significativo. Como resultado, as coberturas Tiger se tornaram o padrão para a usinagem de fundidos e, mais tarde, de aços.
No caso de coberturas PVD houve outro desenvolvimento revolucionário com efeitos similares. Como é sabido, os insertos com cobertura PVD possuem excelente tenacidade, mas apresentam limites a altas temperaturas em comparação ao método CVD, e não era possível a deposição de Al2O3 por este processo. Em 2005, a Walter AG anunciou a PVD Tiger, o primeiro inserto no mundo com cobertura PVD-Al2O3. Como resultado, possíveis aplicações para coberturas PVD tiveram seu espectro aumentado no sentido de tornar viável a aplicação de maiores parâmetros de corte com a mesma tenacidade.
Conclusão – O Al2O3 ainda é a melhor solução para a maioria dos setores (usinagem de aços e fundidos com coberturas CVD e inox e materiais termorresistentes com coberturas PVD). A situação não deve mudar num futuro próximo. Embora haja experimentos em curso com outros compostos, os resultados ainda não são suficientemente maduros para a produção em série. Mas uma coisa é certa: a modificação específica da tensão residual na aplicação acima descrita será uma vantagem crucial no futuro, já que ela aumenta significativamente as possíveis aplicações das coberturas CVD.
Autores: Helga Holzschuh, líder de P&D – Tecnologia de Coberturas CVD; Joerg Drobniewski, líder do Setor de Materiais para ferramentas de corte e laboratório de tenacidade
