Efeito de diferentes condições de resfriamento na dureza, microestrutura e distorção...

A têmpera é um tratamento térmico muito utilizado no meio industrial, devido às importantes propriedades que os materiais obtêm no processo. Porém, existe o risco de distorções, trincas e a necessidade de revenimento. Um processo de têmpera interrompida, denominado têmpera intensiva, tem como objetivo a criação de tensões compressivas na superfície do componente, reduzindo estes fatores, além de aumentar a vida em fadiga. Neste trabalho realizou-se a têmpera convencional e interrompida em 4 tipos de aços distintos, com diferentes níveis de carbono e elementos de liga, sob diferentes severidades do meio de resfriamento, a fim de avaliar a efetividade de cada composição em cada meio. Para isto, foram analisadas as durezas obtidas após cada tratamento, juntamente com as distorções e microestruturas resultantes do processo. Analisando os resultados, os meios com maior severidade se mostraram eficazes em reduzir a camada de vapor, que é a principal causa de não uniformidade do tratamento durante o resfriamento, obtendo menores valores de distorções e reduzindo a possibilidade de variações na dureza. Todos os resultados de dureza das têmperas interrompidas são um pouco menores que os valores das têmperas convencionais, indicando a presença do autorevenimento do processo interrompido. As diferentes microestruturas obtidas em algumas situações indicam a necessidade de adequação do tratamento interrompido para cada composição distinta, levando em conta a temperabilidade. O processo utilizado não pode ser denominado como têmpera intensiva por não possuir dados conclusivos sobre a obtenção de tensões residuais compressivas na superfície dos componentes tratados.

Título em Inglês

Effect of differents conditions of cooling in hardness, microstructure and distortions of steels AISI H13, AISI 5160, AISI O1 and AISI 1045

Palavras-chave em Inglês

Steels
Cooling rate
Heat treatment
Interrupted quenching
Direct quenching

Resumo em Inglês

Quenching is a heat treatment used very often in industry giving important properties to the materials submited to this process. However there is a risk of distortion, cracks and tempering is also necessary after quenching. There is a process of interruped quenching named as intensive quenching that has as goal of creating compressive stresses on the surface of the component, reducing cracks potencial, besides of raising the fatigue resistance. In this work quenching was performed in both process: direct and interrupted using 4 differents steels with distinct carbon content and alloy elements, under different cooling rates in order to evaluate quenching response of each steel composition. Hardness measurements were made after each treatment, as well as distortions evaluation and microstructures resultants in each process. Results show that, most severity quenchants showed more efficiency in reducing the film boiling stage which is the main cause of non uniformity during the cooling, getting lower distortion values and better hardness control. All the hardness results from interrupted quenching shown values lower than those from the direct quenching, maybe due to the self-tempering of this process. Microstructure obtained in some situations show the need to adapt the interrupted process according to each steel composition, considering the hardenability. The interrupted process utilized can not be termed as intensive quenching once there are not conclusive data about the residual compressive stresses on treated components surface.

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Data de Publicação

2018-05-03

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