Comportamento tribólico do aço SAE 4140 temperado e revenido

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Mayrhofer, Amália
• Orientador(a): Ferreira, Ney Francisco
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Aço; Revenimento; Microestrutura; Desgaste; Tribologia
• Palavras-chave em Inglês: 4140 steel; Quenching; Tempering; Microstructure; Wear
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/194566

O comportamento tribológico dos materiais é influenciado por diversos parâmetros, entre eles estão dureza e microestrutura, propriedades ainda pouco correlacionadas aos mecanismos de desgaste. Este trabalho tem como objetivo avaliar o atrito, o desgaste e seus mecanismos em discos de aço SAE 4140 temperados e revenidos em quatro temperaturas: 200 °C, 300 °C, 400 °C e 500 °C. Os corpos de prova, com martensita e martensita revenida, foram submetidos a ensaios pino sobre disco em um tribômetro do Laboratório de Tribologia da UFRGS, no qual foram atritados contra esferas de zircônia com 8 mm de diâmetro. Os volumes desgastados nos discos e pinos foram determinados através de interferometria. Para avaliar os mecanismos de desgaste as superfícies foram analisadas em microscópio ótico, microscópio eletrônico de varredura e espectrômetro de energia dispersiva. Além disso, a metalografia dos discos foi feita para caracterizar as microestruturas. O tratamento térmico se mostrou efetivo, com as durezas decrescendo continuamente do disco temperado (60 HRC) para o temperado e revenido a 500 °C (39 HRC). Dentro de uma mesma condição de tratamento térmico, os desgastes foram diferentes, apesar dos ensaios terem sido realizados todos com os mesmos parâmetros. Além disso, verificou-se que a irregularidade das trilhas desgastadas aumenta com a temperatura do revenido. Em relação aos mecanismos de desgaste observou-se, além da abrasão, adesão e oxidação, o “plowing” que, segundo alguns autores, também é um mecanismo de desgaste. As esferas apresentaram acúmulo de material em sua superfície, no entanto, isso praticamente não ocorreu na esfera atritada contra os discos temperados e revenidos a 500 °C. Os coeficientes de atrito médio foram menores nos discos de dureza elevada, além de apresentarem maior estabilidade.