Efeito de tratamentos t??rmicos em insertos de assentos de v??lvulas sinterizados

• Autor(a) principal: GOMES, MAURILIO P.
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28025
• topic: valves; internal combustion engines; tools; steels; microstructure; phase transformations; sintered materials; powder metallurgy; heat treatments; reactivity insertions; image scanners; optical spectrometers

Atualmente, uns dos grandes desafios para a ind??stria automobil??stica ?? aumentar o desempenho do conjunto mec??nico respons??vel por selar a c??mara de combust??o interna de motores automotivos e tamb??m reduzir os seus custos de obten????o. O objetivo deste trabalho foi o de tratar termicamente insertos de assentos de v??lvulas (do ingl??s valve seat insert, VSI) obtidos pela rota de metalurgia do p??. Esta t??cnica possibilitou a substitui????o do cobalto e do chumbo, devido ao seu elevado custo e efeito toxicol??gico, respectivamente. Ao longo do trabalho foram avaliados VSI obtidos com tr??s misturas de p??s diferentes, sendo que os elementos comuns nestas tr??s misturas foram os p??s de ferro, sulfeto de mangan??s, carboneto de ni??bio, grafite, estearato de zinco e cobre. Em cada uma destas misturas variou-se apenas os tipos de p??s de a??os r??pidos e a??o ferramenta utilizado, sendo estes o a??o r??pido AISI M3:2 (Mistura 1), a??o r??pido AISI M2 (Mistura 2) e a??o ferramenta AISI D2 (Mistura 3). Os tratamentos t??rmicos aplicados aos VSI consistiram em t??mpera ao ar e t??mpera ao ??leo, ambas seguidas de duplo revenimento em sete temperaturas equidistantemente diferentes, variando de 100 ??C a 700 ??C. Os ciclos dos tratamentos t??rmicos foram determinados por meio da utiliza????o de termopares do tipo k acoplados ?? um sistema de aquisi????o de dados. As propriedades f??sicas e mec??nicas dos VSI foram determinadas atrav??s da dureza aparente, densidade aparente e resist??ncia ?? ruptura radial. A caracteriza????o microestrutural foi realizada utilizando-se a microscopia ??ptica e microscopia eletr??nica de varredura. A composi????o qu??mica foi determinada por meio da an??lise elementar e por espectrometria de fluoresc??ncia de energia dispersiva de raios X. Os melhores resultados em rela????o ??s propriedades mec??nicas dos VSI foram obtidas para os insertos temperados ao ar e duplamente revenido a 600 ??C para a Mistura 1 e Mistura 2, e a 500 ??C para Mistura 3. J?? para a t??mpera ao ??leo, as melhores respostas foram para os VSI obtidos com a Mistura 1 duplamente revenida a 400 ??C e a, 300 ??C para os componentes obtidos com a Mistura 2 e Mistura 3.