Análise comparativa das propriedades e das microestruturas de um aço TRIP 800 e uma aço de baixo carbono após operações de conformação de chapas
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Data
2016-10-07
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
A estampagem é uma operação de conformação mecânica de grande importância no processo industrial automotivo. Por meio desse processo são confeccionados diversos componentes, estruturas e carrocerias. Dentro desse contexto, esse trabalho consistiu na análise comparativa das propriedades mecânicas, do comportamento e das características microestruturais de componentes automotivos denominados reforços da longarina, fabricados em um aço de baixo teor de carbono e um aço TRIP 800 submetidos a operações de deformação plástica. Para tal, tais materiais foram caracterizados mecanicamente e microestruturalmente por meio de ensaios de tração, dureza, dobramento, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. Nestes componentes foram estudadas oito regiões consideradas críticas, onde há maior concentração de tensões e consequentemente maior probabilidade de ocorrência de descontinuidades como trincas. Quando comparado ao aço de baixo teor de carbono, observou-se que o aço
TRIP 800 apresentou propriedades mecânicas superiores, com maior resistência mecânica e ductilidade. Em termos de dobramento, foi observado que, para ambos os aços, para os dois raios de dobramento avaliados, a região próxima à superfície externa de dobramento apresentou resultados de dureza mais elevados que região próxima à superfície interna. Observou-se também que o retorno elástico dos materiais foi mais elevado com o aumento do ângulo e do raio de dobramento e que, para o aço TRIP, este fenômeno foi superior àquele determinado para o aço de baixo carbono. Para os reforços de longarina fabricados em ambos os aços, as regiões que apresentaram maiores valores de dureza foram as que, estimativamente, sofreram maior solicitação. Por fim, verificou-se que é possível simular grande parte dos resultados das operações reais de estampagem em laboratório, por meio de ensaios de dobramento e tração, reduzindo investimentos e tempo gastos pelas indústrias em protótipos e estudos mais detalhados.
Descrição
Palavras-chave
Microestrutura, Dureza, Ensaio de tração, Deformação plástica, Metais - Propriedades mecânicas