Influência dos parâmetros de tratamentos térmicos na microestrutura e no comportamento mecânico de aços ferramenta para trabalho a quente

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorCorrêa, Elaine Carballo Siqueira
dc.contributor.advisor-coLopes, Wellington
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/4445376135095677
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3203046752707862
dc.contributor.authorMorais, Natasha Nogueira de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6060303317249334
dc.contributor.refereeCorrêa, Elaine Carballo Siqueira
dc.contributor.refereeLopes, Wellington
dc.contributor.refereeBezerra, Augusto Cesar da Silva
dc.contributor.refereeMagalhães, Aline Silva
dc.date.accessioned2025-03-22T01:02:36Z
dc.date.available2025-03-22T01:02:36Z
dc.date.issued2019-05-29
dc.description.abstractAços ferramenta para trabalho a quente são aqueles utilizados em ferramentais que trabalham a elevadas temperaturas, chegando a ultrapassar 500°C em operação. Esses aços são aplicados principalmente na confecção de matrizes de forjamento, extrusão e fundição sob pressão e devem apresentar características tais como, alta tenacidade, resistência ao revenido, resistência mecânica a temperaturas elevadas, alta condutibilidade térmica, dentre outras. Dessa forma, o tratamento térmico é a etapa que define as propriedades mecânicas finais desses materiais, sendo considerado o passo mais crítico do processo de construção de ferramentais, apesar de compreender apenas 5% de seu custo total. Neste contexto, O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento mecânico e a microestrutura de três distintos aços ferramenta para trabalho a quente, AISI H13, AISI H11 e DIN 1.2367, submetidos a diferentes parâmetros de tratamento térmico. A avaliação foi realizada mediante o uso das técnicas de microscopia óptica e de varredura, difração de raios X, bem como por meio de ensaios mecânicos de dureza, impacto e tração. Os resultados mostraram que o aumento da temperatura de austenitização na têmpera promoveu um aumento de dureza dos materiais, em função do aumento da fração volumétrica da martensita formada. Observou-se, ainda, a evolução microestrutural com a formação de agulhas de martensita mais nítidas e a formação de um maior tamanho de grão austenítico, à medida que a temperatura de austenitização aumentou. Foi verificado o fenômeno de endurecimento secundário nos três aços ferramenta durante a etapa de revenimento, às temperaturas de 500°C para os aços AISI H13 e DIN 1.2367 e a 525°C para o aço AISI H11. Nos ensaios de impacto tipo Charpy, a presença de inclusões não metálicas e o maior teor de silício, levaram a um menor nível de energia absorvida do aço AISI H13 quando comparado aos aços AISI H11 e DIN 1.2367. Em termos de resistência à tração, para os três aços, foi observado o aumento do limite de resistência à tração e, de forma geral, do limite de escoamento, com o aumento da temperatura de austenitização, além de constatado o efeito deletério do maior teor de fósforo no aço DIN 1.2367.
dc.description.abstractotherHot work tool steels are those used in tooling that work at high temperatures, reaching up to 500 ° C in operation. These steels are mainly applied in the manufacture of forging, extrusion and die castings and should to exhibit characteristics such as, high tenacity, tempering resistance, mechanical resistance at high temperatures, high thermal conductivity and others. Thus, the heat treatment is the step that defines the final mechanical properties of these materials, being considered the most critical step in the process of tooling construction, although it only comprises 5% of its total cost. In this context, the aim of this work was to evaluate the mechanical and microstructural behavior of three different hot work tool steels, AISI H13, AISI H11 and DIN 1.2367, subjected to different parameters of heat treatment of quenching and subsequent tempering. The evaluation was performed using the techniques of optical and scanning microscopy, X-ray diffraction, as well as mechanical tests of hardness, impact and tensile test. The results showed that the increased austenitization temperature in quenching promoted an increase in the hardness of the materials, due to the increase in the volumetric fraction of the martensite formed. It was also observed the microstructural evolution, with the formation of sharper martensite needles and larger austenitic grain size, as the austenitization temperature increased. The secondary hardening phenomenon was verified in the three tool steels during the annealing step, at temperatures of 500°C for AISI H13 and DIN 1.2367 and at 525°C for AISI H11 steel. In the Charpy impact tests, the presence of nonmetallic inclusions and the higher silicon content led to a lower level of energy absorbed from AISI H13 steel when compared to AISI H11 and DIN 1.2367 steels. In terms of tensile strength, for the three steels, it was observed an increase of tensile strength and, in general, in the yield strengh, with the increase of austenitization temperature, in addition, the deleterious effect of the higher phosphorus content in DIN 1.2367 steel.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/883
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectAço - Propriedades mecânicas
dc.subjectAço para ferramentas
dc.subjectAço - Tratamento térmico
dc.titleInfluência dos parâmetros de tratamentos térmicos na microestrutura e no comportamento mecânico de aços ferramenta para trabalho a quente
dc.typeDissertação

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
Influência dos parâmetros de tratamentos térmicos na microestrutura e no comportamento mecânico de aços ferramenta para trabalho a quente.pdf
Tamanho:
9.98 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.39 KB
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição:
Baixar

Coleções

Mestrado em Engenharia de Materiais