Seminário de Metalografia e Tratamentos TérmicosCENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA - CEFET/RJ

Análise da metalografia e dos tratamentos térmicos no aço 4140Andrea RamosGabriel Xavier G BorgesPaulo Vitor Lima Rafael Hamano

Introdução – Tratamentos térmicos

Tratamentos térmicos

São utilizados para o melhoramento das propriedades mecânicas dos aços, como dureza, tenacidade e resistência;

Diminuição do encruamento dos aços, que ocorre durante o processo de usinagem.

Tratamentos térmicos

Normalização – Consiste no aquecimento do aço a uma temperatura acima zona crítica, seguido de resfriamento ao ar;

Tem o objetivo de refinar a granulação grosseira de peças de aço fundido, laminado ou grosseiro;

Tratamentos térmicos

Tempera – Refere-se a um resfriamento brusco.

Tem por objetivo obter martensita;

Tratamentos térmicos

Recozimento – Aquecimento controlado, geralmente após tempera.

Introdução - Material

Classificação SAE

SAESociety of Automotive

Engineers – EUA

4 Aço-Molibdênio

1 Aço com Mo entre 0,08% e 0,25% e com Cr entre 0,40% e 1,20%

40 centésimos da porcentagem de C

Características

Aço para beneficiamento;

Composição química adequada para a realização da têmpera e revenimento;

Combina resistência com tenacidade;

Propriedades

Temperabilidade alta

Boa resistência mecânica

Boa resistência à fadiga

Baixa soldabilidade

Aplicações

Resultados e Discussões

Análise Microestrutural

Ensaio de Dureza

HV (Vickers Hardness)

Medição 1 2 3

H (Tempera) 576 612 594

H (Recozida) 175 163  

H (Normalizada) 286 294  

H (200) 527 527  

H (400) 392 413 436

H (600) 272  272  

HR(C)

Medição 1 2 3

H (Tempera) 54 56 55

H (Recozida) HRB(88) HRB(85)  

H (Normalizada) 28 29  

H (200) 51 51  

H (400) 40 42 44

H (600) 26 26  

Curva de Revenimento

Carbono Equivalente

Ceq = C + Mn/6 + ( Cr + Mo + V )/5 + ( Cu + Ni )/ 15 = 0,052 = 0,78%

O aço SAE 4140 é um aço para beneficiamento com temperabilidade média, ligado ao cromo e molibdênio;

É utilizado na fabricação de diferentes componentes mecânicos onde se deseja uma boa combinação de resistência mecânica média e resistência à fratura;

Possui elevada resistência à fadiga;

Ensaio Jominy no aço 4140

Referência Bibliográfica

Vicente Chiaverini ,Tecnologia Mecânica-vol-iii-materiais-de-construcão-mecânica

George E. Totten , Steel Heat Treatment Metallurgy and Technologies William D. Callister, Jr. Ciência e Engenharia de Materiais Uma

Introdução