téc. jovanio oliveira santos dr. márcio g. v. cuppari prof. dr. amilton sinatora...

Téc. Jovanio Oliveira Santos

Dr. Márcio G. V. Cuppari

Prof. Dr. Amilton Sinatora

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Avaliação do comportamento mecânico por meio de ensaio de impacto de aços

ligados ao cromo usados em forjamento

2

Introdução

Objetivo

Materiais e Métodos

Resultados e Discussões

Conclusões

Estrutura

3

Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões

Conclusões

Tratamento térmico: Tratamento térmico: Têmpera e revenidoTêmpera e revenido

Representação esquemática do ciclo de tratamento térmico de têmpera e revenido

Carbono (% em peso)

Dur

eza

Brin

ell

Callister, W. 2000

Dur

eza

HR

C

Porcentagem de Fe3C

Martensita

L

l

Martensita revenida a 370ºC

4


Conclusões

Ensaio de impacto CharpyEnsaio de impacto Charpy

Representação esquemática do ensaio de impacto Charpy

5


Conclusões

Austenitização à 1200ºC

0

50

100

150

200

250

300

0 24 48 72

Tempo (hs)

Tam

anho

de

grão

(m

m)

Fatores que afetam na energia absorvida dos aços

MnS

CrC

Cota, A. B, 2002

Santos, Sinatora, 2002

6


Conclusões

Revenido x dutilidade

Chaverini, V. 1987

Frágil Dútil

7


Conclusões

Propriedades Mecânicas

Callister, W. 2000

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

Ç

l

8


Conclusões

Avaliar a resistência ao impacto de dois aços ligados ao cromo em diferentes condições

de tratamento térmico

9


Conclusões

C Cr

Liga A 0,3 - 0,5 2,5 - 4

Liga B 0,3 - 0,5 3,5 - 5

Composição química nominal (% em massa)

Ciclo de tratamento térmico

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tempo (hs)

Te

mp

era

tura

(ºC

)

400ºC 450ºC 500ºC 550ºC 600ºC

0 2 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

550ºC500ºC

450ºC400ºC

600ºC

980ºC – 2 hs

Representação esquemática do ciclo de tratamento térmico de têmpera e revenido

10


Conclusões

Ensaio de impacto Charpy

21 corpos-de-prova para cada liga estudada

Ensaio de líquido penetrante a cada operação de usinagem

11

Microscopia Óptica

Ensaio de dureza Vickers (30 kgf)

Preparação metalográfica

Microscopia Eletrônica de Varredura


Conclusões

Caracterização microestrutural

12

Caracterização microestrutural e dureza

Vickers Curva de dureza Vickers e Charpy


Conclusões

Aspecto visual da superfície de fratura

13


Conclusões

350

400

450

500

550

600

650

700

750

TI BT 400ºC 450ºC 500ºC 550ºC 600ºC

Du

reza V

ickers

294,3

N (

30 k

gf)

Liga A Liga B

Tratado

industrialmente- TI

Liga A

Tratado

industrialmente- TI

Liga B

Bruto de têmpera

Liga A

Bruto de têmpera

Liga B

Revenimento

a 600ºC

Liga A

Revenimento

a 600ºC

Liga B

14

Maior temperatura de revenimento, menor é a dureza

350

400

450

500

550

600

650

700

750


Du

reza V

ickers

294,3

N (

30 k

gf)

Liga A Liga B

Maior temperatura de revenimento, maior é a energia absorvida

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45


Jo

ule

(J)

Liga A Liga B


Conclusões

Metals hanbook, 1993

15

RESULTADOS e DISCUSSÕESIntrodução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões

Conclusões

Dureza e

Resistência ao choque

0

100

200

300

400

500

600

700

800


Du

reza

Vic

ke

rs 2

94

,3 N

(3

0 k

gf)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Jo

ule

(J

)

Liga A (HV) Liga A (Charpy)

0

100

200

300

400

500

600

700

800


Du

reza

Vic

ke

rs 2

94

,3 N

(3

0 k

gf)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Jo

ule

(J

)

Liga B (HV) Liga B (Charpy)

Chaverini, V. 1987

16

Liga B


Conclusões

Aspecto visual da superfície de fratura

Liga ATratado industrialmente Bruto de têmpera Revenido a 600ºC

17


Conclusões

A maior energia absorvida e menor dureza foi obtida no revenimento à temperatura de 600ºC, enquanto, que a maior dureza e menor energia absorvida foi obtida para revenimento a 400ºC.

O tratamento térmico de revenimento provoca mudanças microestruturais responsáveis pelas mudanças de dureza eenergia absorvida nas faixas de revenimento analisadas.

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