Avaliação da relação dureza e tenacidade dos aços SAE 1045, SAE 4140 e SAE 4340 submetidos à resfriamento contínuo em solução polimérica aquosa
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24567 |
Resumo: | Os aços em estudo neste trabalho estão presentes em todo o setor industrial do país, e o emprego da têmpera se dá com o propósito de aumentar a dureza dos materiais, produzindo produtos e componentes mais confiáveis, com maior resistência ao desgaste, resistência à fadiga e resistência à cargas tanto dinâmicas quanto estáticas. Para a formação de martensita, microestrutura obtida pelo processo de têmpera, é necessário o aquecimento do aço à temperaturas acima da temperatura de austenitização, seguido por um rápido resfriamento. Tal resfriamento deve ser rápido o suficiente para garantir a formação da martensita, mas não tão rápido para se evitar a ocorrência de trincas ou deformações, resultando na inutilização e descarte da peça. Portanto, este trabalho explora o uso da solução polimérica como um meio de resfriamento não tão severo, que não venha gerar trincas no material, mas que confira bons resultados de dureza, além de uma boa relação dureza e tenacidade, o que foi obtido com êxito após as análises de impacto, dos perfis de dureza e das metalografias, sendo um meio de resfriamento estável, não inflamável, sem geração de fumaça, de odor e de incrustações nas amostras tratadas, além de ser eficaz na obtenção de microestrutura martensítica. Destaca-se o aço SAE 4340 com a melhor relação dureza e tenacidade obtida dentre os aços estudados, e a solução com 30% de polímero como o melhor meio de resfriamento utilizado, com os maiores valores de tenacidade obtidos nos aços, sem queda nos seus perfis de dureza. |
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2021-03-23T20:00:16Z2021-03-23T20:00:16Z2020-12-11ANSBACH, Leopoldo Gioppo. Avaliação da relação dureza e tenacidade dos aços SAE 1045, SAE 4140 e SAE 4340 submetidos à resfriamento contínuo em solução polimérica aquosa. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24567Os aços em estudo neste trabalho estão presentes em todo o setor industrial do país, e o emprego da têmpera se dá com o propósito de aumentar a dureza dos materiais, produzindo produtos e componentes mais confiáveis, com maior resistência ao desgaste, resistência à fadiga e resistência à cargas tanto dinâmicas quanto estáticas. Para a formação de martensita, microestrutura obtida pelo processo de têmpera, é necessário o aquecimento do aço à temperaturas acima da temperatura de austenitização, seguido por um rápido resfriamento. Tal resfriamento deve ser rápido o suficiente para garantir a formação da martensita, mas não tão rápido para se evitar a ocorrência de trincas ou deformações, resultando na inutilização e descarte da peça. Portanto, este trabalho explora o uso da solução polimérica como um meio de resfriamento não tão severo, que não venha gerar trincas no material, mas que confira bons resultados de dureza, além de uma boa relação dureza e tenacidade, o que foi obtido com êxito após as análises de impacto, dos perfis de dureza e das metalografias, sendo um meio de resfriamento estável, não inflamável, sem geração de fumaça, de odor e de incrustações nas amostras tratadas, além de ser eficaz na obtenção de microestrutura martensítica. Destaca-se o aço SAE 4340 com a melhor relação dureza e tenacidade obtida dentre os aços estudados, e a solução com 30% de polímero como o melhor meio de resfriamento utilizado, com os maiores valores de tenacidade obtidos nos aços, sem queda nos seus perfis de dureza.The steels under study in this work are present throughout the industrial sector of the country, and the use of tempering occurs with the purpose of increasing the hardness of the materials, producing more reliable products and components, with greater resistance to wear, resistance to fatigue and resistance to dynamic and static loads. For the formation of martensite, a microstructure obtained by the tempering process, it is necessary to heat the steel to temperatures above the austenitization temperature, followed by a rapid cooling. The cooling should be fast enough to guarantee the formation of the martensite, but not so fast to avoid the occurrence of cracks or deformations, resulting in the part being unusable and discarded. Therefore, this work explores the use of the polymeric solution as a cooling not so severe, that does not generate cracks in the material, but that gives good hardness results, in addition to a good hardness and tenacity relationship, which was successfully obtained after the impact analyzes, hardness profiles and metallographies, being a stable cooling solution, non-flammable, without smoke generation, odor and incrustations in the treated samples, in addition to being effective in obtaining martensitic microstructure. The SAE 4340 steel stands out with the best hardness and tenacity relationship obtained among the studied steels, and the 30% polymer solution as the best solution used, with the highest tenacity values obtained in the steels, without drop in their hardness profiles.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAMetais - TêmperaMetais - Efeito da temperaturaCompostos poliméricosResistência de materiaisAço - Tratamento térmicoMetals - QuenchingMetals - Effect of temperature onPolymeric compositesStrength of materialsSteel - Heat treatmentAvaliação da relação dureza e tenacidade dos aços SAE 1045, SAE 4140 e SAE 4340 submetidos à resfriamento contínuo em solução polimérica aquosaEvaluation of the hardness and tenacity relationship of SAE 1045, SAE 4140 and SAE 4340 steels submitted to continuous cooling in aqueous polymeric solutioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaTramontin, Sandra Mara KaminskiTramontin, Sandra Mara KaminskiBarreto, Heliety Rodrigues BorgesPukasiewicz, Anderson Geraldo MarendaAnsbach, Leopoldo Gioppoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALavaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdfavaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdfapplication/pdf15889741http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24567/1/avaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdfb0719e75898a84261c402f97419bd6a8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24567/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTavaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdf.txtavaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdf.txtExtracted texttext/plain65789http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24567/3/avaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdf.txt15e240d0d6e65bdf6550b3feca39a740MD53THUMBNAILavaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdf.jpgavaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1406http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24567/4/avaliacacaorelacaodurezatenacidade.pdf.jpg7c53158741c642660d5c60fc6414ef67MD541/245672021-03-24 03:10:34.026oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-03-24T06:10:34Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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