Forjamento

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ISSN 1517-7076

Revista Matéria, v. 11, n. 3, pp. 181 – 188, 2006
http://www.materia.coppe.ufrj.br/sarra/artigos/artigo10787

Desenvolvimento de Uma Nova Rota de Processamento de Ferramentas
Diamantadas: Metalurgia do Pó e Forjamento Rotativo
Marcello Filgueira1, Daltro Garcia Pinatti2
1

Universidade Estadual do Norte Fluminense – UENF/ Centro de Ciências e Tecnologia – CCT
Programade Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais – PPGECM
Grupo de Pesquisa: Compósitos e Ferramentas de Materiais de Alta Dureza – Gfer
Av. Alberto Lamego, 2000, Campos dos Goytacazes/RJ, CEP: 28013-600.
e-mail: marcello@uenf.br
2
Departamento de Engenharia de Materiais – DEMAR/FAENQUIL
Pólo Urbo Industrial, Gleba AI6, Lorena/SP, CEP: 12600-000.
e-mail: pinatti@demar.faenquil.brRESUMO
Este trabalho mostra a rota de processamento de um compósito diamantado à base de bronze 4% em
peso diamante, para aplicação direta como fios diamantados, e serras lineares de desmonte e corte de rochas
ornamentais. Esta rota consiste do emprego das técnicas de compactação da mistura pulverulenta,
sinterização e forjamento rotativo. Ensaios de tração revelaram uma resistência de 230MPapara o compósito
diamantado de 1,84mm de diâmetro. Microscopia eletrônica de varredura mostrou a distribuição dos cristais
de diamantes ao longo do compósito durante a sua manufatura, assim como a adesão dos diamantes para com
a matriz de bronze. Testes de corte feitos com fios do compósito bronze 4% em peso diamante, revelaram um
desempenho da ordem de 4 vezes superior ao dos discos diamantadosde corte, contudo, seu desempenho é
cerca de 5 a 8 vezes inferior ao dos fios diamantados perolados, devido à baixa resistência à abrasão da
matriz de bronze, baixa adesão entre o par bronze-diamante, devido ao uso de diamantes não metalizados.
Palavras chaves: Tecnologia “In Situ”, forjamento rotativo, sinterização, compósito diamantado.

Development of a New Route to Process DiamondCutting Tools: Powder
Metallurgy and Swage
ABSTRACT
This paper shows the manufacture route of the bronze 4% weight diamond composite rope for direct
application as diamond wires, and linear saws in the slabbing and cutting of dimension stones. This route
consists of powder mix compaction, sintering and rotary forging techniques. Tensile tests were performed,
reaching an ultimate tensile strengthof 230MPa for the diameter of ∅=1.84mm. Scanning electron
microscopy showed the diamond crystals distribution along the composite rope during its manufacture, as
well as the diamond adhesion to the bronze matrix. Cutting tests were carried out with the external cutting
rope, showing a probable performance 4 times higher than the diamond sawing discs, however its probable
performance was about 5to 8 times less than the conventional diamond wires (pearl system) due to the low
abrasion resistance of the bronze matrix, low adhesion between the pair bronze-diamond due to the use of not
metallized diamond single crystals.
Keywords: “In Situ” Technology, swaging, sintering, diamond composite.

1

INTRODUÇÃO

Serras lineares e circulares, corôas de polimento, fios de pérolasdiamantadas dentre outros, são
ferramentas de corte diamantadas usadas no desmonte, corte, e polimento de rochas ornamentais, materiais
cerâmicos e metais não-ferrosos em geral [1]. Há uma grande variedade de tipos de materiais usados na
manufatura destas ferramentas, mas o mais empregado é o sistema matriz metálica ligante – cristais de
diamantes [2]. Os diamantes são impregnados na matriz metálicaatravés de duas maneiras: eletrodeposição
Autor Responsável: Marcello Filgueira

Data de envio: 09/06/06

Data de aceite: 22/09/06

FILGUEIRA, M., PINATTI, D.G., Revista Matéria, v. 11, n. 3, pp. 181 – 188, 2006.

ou sinterização. Nas ferramentas eletrodepositadas, há apenas uma monocamada de diamantes na superfície
da ferramenta enquanto que nas ferramentas sinterizadas os diamantes...
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