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Estudo das microestruturas e propriedades mecânicas de aços submetidos a martêmpera
Última alteração: 10-10-2024
Resumo
A aplicação de tratamentos térmicos tem como objetivo melhorar as propriedades mecânicas dos metais. Dentre esses tratamentos, destaca-se a martêmpera, que consiste em uma têmpera interrompida. Neste processo ocorre a austenitização completa do metal e, em seguida, o resfriamento em meios aquecidos a temperaturas entre 90 °C e 210 °C, permitindo a formação de um material isotrópico, além de minimizar as deformações e a ocorrência de trincas. Sendo assim, neste trabalho foi realizado um estudo dos efeitos do processo de martêmpera nas microestruturas e nas propriedades mecânicas de aços de médio carbono. Tal estudo auxilia nos processos de seleção de materiais para o setor metalmecânico, uma vez que algumas durezas obtidas podem ser adequadas para determinadas aplicações nesse setor. Foram produzidas amostras cilíndricas de aço SAE (Society of Automotive Engineers) 1045 com diâmetros de 12,7 mm e comprimentos de 50,8 mm. Tais amostras foram aquecidas em um forno tipo mufla durante 15 minutos na temperatura de 850 °C. Em seguida, os exemplares passaram pelo processo de resfriamento em óleo SAE 0W20 a temperaturas entre 70 °C e 150 °C. Posteriormente, estes corpos de prova foram submetidos a ensaios de dureza Rockwell e de metalografia, para avaliar as durezas e as microestruturas presentes. As amostras apresentaram durezas entre 19,55 HRC e 22,75 HRC, para a menor e a maior temperatura, respectivamente. Já as peças martemperadas em água a 90 °C apresentaram como média das durezas os valores de 25,65 HRC nos centros e 23,93 HRC nas metades dos raios. As análises metalográficas revelaram a presença de microestruturas perlíticas em todas as amostras, em conformidade com os valores de dureza Rockwell obtidos. Observou-se que a temperatura do óleo SAE 0W20 durante o tratamento térmico não influenciou nos valores de dureza das amostras. No entanto, quando a água é utilizada como meio de resfriamento, sua temperatura exerce influência sobre a propriedade de dureza. Com a água em temperatura ambiente, a dureza alcançada foi de 56,57 HRC com microestruturas predominantemente martensíticas, enquanto que na martêmpera a 90 °C o valor foi de 23,93 HRC com microestruturas predominante perlíticas.
Palavras-chave
Martêmpera; Dureza; Metalografia; Aço SAE 1045; Tratamento térmico.
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