Influência do tratamento criogênico nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fantineli, Dieison Gabbi
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/777
Resumo: O aumento da resistência mecânica dos aços sempre foi objeto de investigação desde os tempos mais remotos. Nos últimos dois séculos, com o aumento da industrialização, a demanda por materiais cada vez mais resistentes se tornou ainda maior. Dentre os materiais metálicos, os aços ferramentas são os mais pesquisados na busca de aumento de dureza, resistência ao desgaste e tenacidade, requisitos essenciais à sua utilização. Nos últimos anos tem sido demonstrado que o tratamento criogênico profundo aplicado aos aços ferramentas provoca, além da transformação da austenita residual em martensita, a precipitação de finos carbetos na matriz metálica, aumentando principalmente a resistência ao desgaste. Esta pesquisa tem como objetivo estudar a influência do tratamento criogênico profundo nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2. Foram realizados ensaios de dureza HRC, microdureza HV e HK, impacto Charpy, desgaste abrasivo, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura em amostras de aço ABNT M2 submetidas ao tratamento térmico convencional (têmpera e revenido) e ao tratamento térmico convencional com tratamento criogênico. O tratamento criogênico foi realizado por nebulização direta com taxa de resfriamento e aquecimento de 0,3° C/min e permanência de 24 horas na temperatura de -190° C. As temperaturas de austenitização empregadas foram de 1170° C, 1200° C e 1230° C. Foram analisadas amostras com aplicação de revenido antes, após e antes/após o tratamento criogênico. Concluiu-se que o tratamento criogênico profundo aplicado antes do revenido em amostras austenitizadas à temperatura de 1200° C aumenta a dureza, a resistência ao desgaste abrasivo e a tenacidade do material tratado.
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spelling Tier, Marco Antônio DurloFantineli, Dieison Gabbi2017-01-26T10:44:23Z2017-01-26T10:44:23Z2015-06-18O aumento da resistência mecânica dos aços sempre foi objeto de investigação desde os tempos mais remotos. Nos últimos dois séculos, com o aumento da industrialização, a demanda por materiais cada vez mais resistentes se tornou ainda maior. Dentre os materiais metálicos, os aços ferramentas são os mais pesquisados na busca de aumento de dureza, resistência ao desgaste e tenacidade, requisitos essenciais à sua utilização. Nos últimos anos tem sido demonstrado que o tratamento criogênico profundo aplicado aos aços ferramentas provoca, além da transformação da austenita residual em martensita, a precipitação de finos carbetos na matriz metálica, aumentando principalmente a resistência ao desgaste. Esta pesquisa tem como objetivo estudar a influência do tratamento criogênico profundo nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2. Foram realizados ensaios de dureza HRC, microdureza HV e HK, impacto Charpy, desgaste abrasivo, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura em amostras de aço ABNT M2 submetidas ao tratamento térmico convencional (têmpera e revenido) e ao tratamento térmico convencional com tratamento criogênico. O tratamento criogênico foi realizado por nebulização direta com taxa de resfriamento e aquecimento de 0,3° C/min e permanência de 24 horas na temperatura de -190° C. As temperaturas de austenitização empregadas foram de 1170° C, 1200° C e 1230° C. Foram analisadas amostras com aplicação de revenido antes, após e antes/após o tratamento criogênico. Concluiu-se que o tratamento criogênico profundo aplicado antes do revenido em amostras austenitizadas à temperatura de 1200° C aumenta a dureza, a resistência ao desgaste abrasivo e a tenacidade do material tratado.The increased resistance of steels has always been under investigation since the earliest times. In the last two centuries, with the rise of industrialization, the demand for increasingly resistant materials became even greater. Among the metallic materials, tool steels are the most investigated in the search for higher hardness and wear resistance, essential to use requirements. In recent years it has been demonstrated that deep cryogenic treatment applied to tool steels causes not only the transformation of residual austenite into martensite, precipitation of fine carbides in the metal matrix, mainly by increasing wear resistance. This research aimed to study the influence of deep cryogenic treatment on mechanical properties and tribological steel AISI M2. Hardness tests were performed HRC, HV and HK microhardness, Charpy impact, abrasive wear, optical and scanning electron microscopy in ABNT M2 steel samples subjected to conventional heat treatment (quenching and tempering) and conventional heat treatment with cryogenic treatment. The cryogenic treatment was performed by direct nebulization with heating and cooling rate of 0.3° C/min and 24 hours residence in -190° C. The austenitization temperatures used were 1170° C, 1200° C and 1230° C. Samples were analyzed with tempering application before, after and before after the cryogenic treatment. It was concluded that deep cryogenic treatment applied before tempering samples austenitized at a temperature of 1200° C increases the hardness, abrasive wear resistance and toughness of the treated material.Universidade Federal do PampaCampus Santana do LivramentoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASEngenhariaTratamento térmicoCriogeniaAçoEngineeringHeat treatmentCryogenicsAISI M2Influência do tratamento criogênico nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/777ORIGINALInfluência do tratamento criogênico nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2.pdfInfluência do tratamento criogênico nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2.pdfapplication/pdf19371042https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/777/1/Influ%c3%aancia%20do%20tratamento%20criog%c3%aanico%20nas%20propriedades%20mec%c3%a2nicas%20e%20tribol%c3%b3gicas%20do%20a%c3%a7o%20ABNT%20M2.pdf86cfc4da7ebbbbb0684e4a589f03b84fMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/777/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/777/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTInfluência do tratamento criogênico nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2.pdf.txtInfluência do tratamento criogênico nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ABNT M2.pdf.txtExtracted texttext/plain163186https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/777/4/Influ%c3%aancia%20do%20tratamento%20criog%c3%aanico%20nas%20propriedades%20mec%c3%a2nicas%20e%20tribol%c3%b3gicas%20do%20a%c3%a7o%20ABNT%20M2.pdf.txt4ad8d6872a38b5f10d025390f9731083MD54riu/7772019-09-06 09:40:19.27oai:repositorio.unipampa.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2019-09-06T12:40:19Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
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