Resumo Durante o processo de soldagem o aço microligado ASTM A131 Grau AH36 pode apresentar defeitos oriundos dos ciclos térmicos (distorções) que demandarão procedimentos onerosos como o tratamento térmico pós-soldagem. Somando-se a isto, este aço não é indicado a sofrer normalização, normalização seguida por revenimento, ou por têmpera e revenimento. Neste caso, a técnica da dupla camada, que se baseia na deposição controlada dos passes da primeira e segunda camada através da escolha apropriada da relação de energias de soldagem, surge como alternativa. Diante disto, este trabalho teve por objetivo encontrar a relação de energia de soldagem que satisfizesse os critérios de microdureza e macrografia. Para isto foram realizadas soldagens preliminares para cada energia e após isto a comprovação com a soldagem de dupla camada em chapa plana. Os resultados indicaram que as relações de energias de soldagem 5/14 e 5/17 kJ.cm-1 foram aprovadas, porém a energia de 5/14 kJ.cm-1 foi a que apresentou o maior afastamento no critério baseado na microdureza. A soldagem com dupla camada comprovou que a relação de energia encontrada foi adequada apresentando microdurezas com valores inferiores ao limite da zona endurecida (300 HV0,1) demonstrando a possibilidade de revenimento ocasionado pela sobreposição dos passes.
RESUMO O avanço tecnológico sugere o desenvolvimento de novos materiais e novas tecnologias que possam proporcionar produtos competitivos economicamente e com as propriedades mecânicas desejadas. Durante o processo de cementação e posterior têmpera o material sofre uma transformação, passando de uma estrutura austenítica para martensitica. Essa transformação geralmente não é completa devido a estabilização do carbono e outros elementos de liga, restando uma fase residual de austenita. Este componente degrada as propriedades mecânicas do aço, provocando alterações dimensionais e diminuição em sua resistência mecânica. Para limitar a presença da austenita retida, além de processos de conformação mecânica, o revenimento é um dos tratamentos térmicos mais empregados. Estes métodos exigem equipamentos de elevado custo, procedimentos complexos e elevadas incertezas nos resultados. Neste contexto surge como alternativa o processo de tratamento superficial através de shot peening a fim de melhorar as propriedades mecânicas na superfície dos metais. Diante do exposto este trabalho tem como objetivo desenvolver uma técnica confiável para redução do percentual de austenita retida em martensita, melhorando o desempenho de componentes cementados. Para tal foi realizada a cementação de uma amostra de aço para aplicação dos processos de shot peening dinâmico e estático e posterior análise microestrutural e de microdureza. Os resultados indicaram que a aplicação dos processos mecânicos de shot peening se apresentou com uma técnica confiável para transformação da austenita retida em martensita, melhorando o desempenho de componentes cementados. Dentre estes processos o de shot peening estático foi o que apresentou melhor rendimento com valores de percentual de austenita retida de 6,04% e microdureza de 92 HV. Os resultados são coerentes com os encontrados na literatura e contribuem para que esta técnica possa ser utilizada no intuito de proporcionar um material com menor índice de falha.
Publicado pela ABM. Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que o trabalho original seja corretamente citado.a ResumoA técnica da dupla camada busca promover uma adequada sobreposição dos ciclos térmicos de tal forma que a segunda camada promova o refino e o revenimento da região de crescimento de grão da zona afetada pelo calor da primeira camada. Esta técnica surge como opção ao tratamento térmico para alívio de tensões, quando o mesmo se apresenta como uma alternativa onerosa. Além das questões econômicas, deve-se levar em consideração o material de base utilizado na soldagem. O aço ASTM A131 grau AH 36 não é indicado a sofrer alívio de tensões, já que pode deteriorar suas propriedades mecânicas. Diante disto, este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da dupla camada em substituição ao referido tratamento. Para isto foram realizadas soldagens de três corpos de prova (referência, TTAT e dupla camada) e comparação dos perfis de dureza e microestrutura. Os resultados indicaram um aumento no tamanho de grão da junta com dupla camada em relação à junta de referência. Os valores de dureza foram compatíveis com um revenimento da zona afetada pelo calor da primeira camada contribuindo para utilização da dupla camada neste contexto.
RESUMOOs avanços tecnológicos sugerem o desenvolvimento de novos materiais e novas técnicas que possam proporcionar produtos competitivos economicamente, com propriedades mecânicas e metalúrgicas desejadas. Quando da aplicação do tratamento termoquímico de cementação (difusional) e posterior têmpera (adifusional) os aços apresentam transformação de fase, passando da microestrutura austenítica para martensítica. Esta transformação pode não ser completa, devido ao potencial de carbono e os elementos de liga, que reduzem a temperatura final de transformação martensítica, resultando em fase residual de austenita. Esta pode degradar as propriedades mecânicas do aço, provocando alterações dimensionais e diminuição da resistência mecânica. Para limitar a presença da austenita retida, os processos, de difusão em atmosfera controlada, shot peening, subzero, criogenia e revenimento podem ser aplicados. Estes métodos requerem procedimentos complexos e rigoroso controle de parâmetros. Neste contexto os processos de tratamento térmico subzero e crigênico podem apresentar variáveis favoráveis à transformação martensítica. Diante do exposto este trabalho tem como objetivo o estudo comparativo das técnicas subzero (-80˚C) e criogênica (-196,7˚C) para redução do percentual de austenita retida, ocasionando a melhora do desempenho de componentes cementados. Foi realizada a cementação com potencial de carbono 1%, em amostras de aço DIN 20 MnCr5, seguido de têmpera, revenimento e posterior aplicação dos tratamentos térmicos subzero e criogênico. Os resultados indicaram que ambos os tratamentos térmicos representam técnicas confiáveis para transformação da austenita retida em martensita, melhorando o desempenho de componentes cementados, temperados e revenidos. Dentre estes processos o de criogenia com nitrogênio líquido foi o que apresentou melhor desempenho com valores finais de austenita retida inferior a 2,7%.
O tratamento térmico de alívio de tensões nos aços microligados pode comprometer as propriedades mecânicas e metalúrgicas, pois as mesmas são obtidas por processamento termomecânico. Nesse sentido, é importante avaliar o efeito desses ciclos térmicos no comportamento desses aços. Os resultados demostraram metal de base constituído por ferrita e perlita e tamanho de grão com 12 µm. Na zona afetada pelo calor, a microestrutura ficou constituída por ferrita, perlita e bainita, com grãos refinados que ficaram cinquenta por cento (50 %) menores que no metal de base. Na região de intersecção com a zona de fusão, os grãos apresentaram-se na mesma faixa do metal de base, sendo contituídos de ferrita/bainita e martensita. Na zona de fusão, verificou-se a presença de ferrita acicular, bainita e martensita apresentando tamanho de grão com 20 μm. Comprovou-se, com análise estatística, que as variações do tamanho de grão, após o tratamento térmico, não diferem significativamente daquelas encontradas anteriormente. Palavras-chave: AH36. Aço microestrutural. Alívio de tensões.
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