Validação do modelo matemático de Hollomon - Jaffe para revenimento utilizando os aços ABNT 1524M, ABNT 4140 e ABNT H13

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Souza, Isabelle Caroline Antunes de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais; Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais; Brasil; CEFET-MG
• Palavras-chave em Português: Têmpera; Revenido; Modelos matemáticos; Aço - Tratamento térmico
• Link de acesso: https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/785

Os aços ABNT 1524M e ABNT 4140 são aços ligados e com baixo teor de carbono, seus principais elementos de liga são: Mn para ABNT 1524M, Cr e Mo para ABNT 4140, estes elementos de liga concedem à estes aços alta temperabilidade. Já o aço ABNT H13 é um aço ferramenta, com médio teor de carbono e elevada concentração de Cr, por isso possui elevada temperabilidade, e apresenta como característica o fenômeno do "endurecimento secundário". Por serem aços de fácil usinagem, eles são utilizados para fabricação de produtos onde é necessária a combinação de boa resistência mecânica, elevada soldabilidade e conformabilidade. A elaboração e validação de modelos matemáticos para tratamentos térmicos é de grande importância para o desenvolvimento de novas metodologias de produção industrial. Considerando a ampla utilização industrial de aços temperados e revenidos, torna-se necessária a validação, e ocasionais correções, nos modelos matemáticos para revenimento existentes, afim de tornar os processos mais rápidos, baratos e eficientes. O presente trabalho tem como objetivo modelar as curvas de revenimento dos aços ABNT 1524M, ABNT 4140 e ABNT H13 utilizando o parâmetro de Hollomon-Jaffe para revenimento. Para a este trabalho foram utilizadas barras dos três aços. A análise química dos aços foi feita pela técnica de fluorescência de raios-X. As análises metalográficas foram realizadas por microscopia óptica e MEV. Em seguida foram realizados os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento, em faixas de temperatura que variam de 100 a 700°C, e tempos entre 15min e 4h. Foram realizados ensaios de dureza, utilizando a escala HRC. Por fim relizou-se a modelagem matemática das curvas de revenimento, baseadas no modelo proposto por Wan, Xiong e Suo (2005) utilizando o parâmetro de Hollomon-Jaffe. Verificou-se que após a têmpera houve aumento na dureza dos aços estudados, e após o revenimento houve uma redução considerável da dureza. Nas faixas de 450 a 550 °C o aço ABNT H13 apresentou ganho de dureza devido ao fenômeno do endurecimento secundário. Em relação ao modelo matemático proposto verificou-se que ele é válido para os aços ABNT 1524M e ABNT 4140, porém a constante C do parâmetro de Hollomon-Jaffe não pode ser considerada como 20, uma vez que o valor da constante varia de acordo com a faixa de temperatura. Já para o aço ABNT H13 o modelo matemático em questão não é válido, pois este apresenta endurecimento secundário.