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Efeitos da soldagem e do tratamento térmico de alívio de tensões na usinabilidade do aço inoxidável austenítico

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dc.contributor.advisorSantos, Sandro Cardoso
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6898188197618037
dc.contributor.authorRighi, Guilherme Ramos
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8968458368908727
dc.contributor.refereeSilva, Ernane Rodrigues
dc.contributor.refereeSade, Wagner
dc.contributor.refereeCarneiro, José Rubens Gonçalves
dc.date.accessioned2025-03-26T14:27:18Z
dc.date.available2025-03-26T14:27:18Z
dc.date.issued2018-12-14
dc.description.abstractA usinagem em campo é uma operação aplicada em peças que passaram por diferentes processos durante a sua fabricação como conformação mecânica, soldagem e tratamento térmico, de modo que a usinabilidade de peças fabricadas em aço inoxidável austenítico - material amplamente submetido a esta operação - pode ser alterada (prejudicada) por mudanças ocorridas na microestrutura do material, alterando certas propriedades. Portanto, este trabalho envolve a avaliação da influência dos processos de soldagem e tratamento térmico de alívio de tensões - processos típicos de fabricação - sobre a usinabilidade do aço inoxidável austenítico AISI 304, material de resistência à corrosão e soldabilidade satisfatória e que possui amplas aplicações na indústria. Foi analisado o comportamento das regiões de metal base (MB) e zona termicamente afetada (ZTA) da solda feita em tarugos de aço inoxidável austenítico AISI 304 por processo TIG manual e posteriormente tratados termicamente para alívio parcial de tensão em patamar de temperatura de 350°C por 30 minutos, além de análise da região de metal base de um tarugo do material como recebido (CR) utilizado para referência. Para tal análise, foram feitos ensaios de usinabilidade por furação com pressão constante a seco e aplicando-se fluido de corte, medindo-se o tempo de furação em um percurso de 20mm, além de ensaios de microdureza Vickers e análise metalográfica para avaliar as transformações microestruturais. Os resultados obtidos permitiram verificar que na condição como soldado e tratado termicamente, o material apresentou melhor usinabilidade nas regiões de MB e ZTA quando foi aplicado o fluido de corte. Na mesma condição de processamento, a usinabilidade na ZTA é inferior à da região de MB independente do uso de fluido de corte e tal resultado é causado pela ocorrência do aumento de dureza na ZTA, evidenciado pelos refinos de grãos austenísticos. Portanto, os resultados permitem concluir que o ensaio de usinabilidade por furação com pressão constante é um método eficaz para análise da usinabilidade do AISI 304 processado e como recebido, de tal modo que este material teve sua menor usinabilidade na ZTA sob condição de processado e ensaiado a seco.
dc.description.abstractotherField machining is an operation applied to parts that have passed through different processes during their manufacture as mechanical forming, welding and heat treatment, so that the machinability of parts made from austenitic stainless steel - material widely submitted to this operation - can be modified (impaired) by changes in the material microstructure, amending certain properties. Therefore, this work involves the evaluation of the influence of welding processes and stress relief heat treatment - typical manufacturing processes - on the machinability of AISI 304 austenitic stainless steel, a material with satisfactory corrosion resistance and weldability and that has broad applications in the industry. It was observed the behavior of the parent metal (PM) and heat affected zone (HAZ) regions of the AISI 304 austenitic stainless steel bars by manual TIG process and subsequently heat treated for partial stress relief at a temperature of 350°C for 30 minutes, in addition to analysis of the parent metal region of a as received material bar used to reference. For this analysis, dry and cutting fluid drilling machinability tests were performed with constant pressure and was applied by measuring the drilling time in a path of 20mm, as well as Vickers microhardness tests and metallographic analysis to evaluate the microstructural transformations. The results showed that in the condition as welded and thermally treated, the material showed better machinability in the PM and HAZ regions when the cutting fluid was applied. In the same processing conditions, the machinability in the HAZ is lower than in the PM region independent of the use of cutting fluid, and such result is caused by the occurrence of hardness increase in the HAZ, evidenced by austenitic grain refining. Therefore, the results allow concluding that the constant pressure drilling machinability test is an effective method for analyzing the machinability of the processed and as received AISI 304 such that this material had its lowest machinability in the HAZ under the condition of being processed and dry tested.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/958
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentDepartamento de Engenharia de Materiais
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectAço inoxidável
dc.subjectUsinagem
dc.subjectSoldagem
dc.subjectAço – tratamento térmico
dc.subjectResistência de materiais
dc.titleEfeitos da soldagem e do tratamento térmico de alívio de tensões na usinabilidade do aço inoxidável austenítico
dc.typeDissertação

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