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Téc. Jovanio Oliveira Santos
Dr. Márcio G. V. Cuppari
Prof. Dr. Amilton Sinatora
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
Conclusões
Ensaio de impacto CharpyEnsaio de impacto Charpy
Representação esquemática do ensaio de impacto Charpy
5
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
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
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
Conclusões
Revenido x dutilidade
Chaverini, V. 1987
Frágil Dútil
7
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
Conclusões
Propriedades Mecânicas
Callister, W. 2000
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
Ç
l
8
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
Conclusões
Avaliar a resistência ao impacto de dois aços ligados ao cromo em diferentes condições
de tratamento térmico
9
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
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
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
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
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
Conclusões
Caracterização microestrutural
12
Caracterização microestrutural e dureza
Vickers Curva de dureza Vickers e Charpy
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
Conclusões
Aspecto visual da superfície de fratura
13
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
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
TI BT 400ºC 450ºC 500ºC 550ºC 600ºC
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
TI BT 400ºC 450ºC 500ºC 550ºC 600ºC
Jo
ule
(J)
Liga A Liga B
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
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
TI BT 400ºC 450ºC 500ºC 550ºC 600ºC
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
TI BT 400ºC 450ºC 500ºC 550ºC 600ºC
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
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
Conclusões
Aspecto visual da superfície de fratura
Liga ATratado industrialmente Bruto de têmpera Revenido a 600ºC
17
Introdução Objetivo Materiais e MétodosResultados e Discussões
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.