Análise comparativa entre a têmpera e partição versus a têmpera e revenimento para o aço SAE 4340

Abstract

RESUMO Um novo tratamento térmico tem sido pesquisado recentemente, cuja denominação é têmpera e partição (T&P), com o intuito de criar aços com austenita estável em sua microestrutura. Inicialmente, esse tratamento foi realizado em aços de alto silício, não obstante, seu potencial alcança outros diversos materiais como os de baixa liga contendo níquel ou manganês. O mesmo consiste em realizar a têmpera entre temperaturas inicial (Ms) e final (Mf) da transformação martensítica, seguidos por um reaquecimento a um estágio isotérmico durante um certo período. Neste trabalho, foi realizado a T&P no aço SAE 4340, austenitizados a 870 °C durante 30 min, então temperado em polímero ao patamar de 240 °C e por fim, particionado em três tempos distintos: 10 s, 30 s, e 90 s. Ainda, foi feito a têmpera e revenimento (TR) no mesmo material para comparações entre as microestruturas e propriedades mecânicas, através de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-x (DRX), além de ensaios de microdureza Vickers. Observou-se uma microestrutura complexa nas amostras oriundas da T&P, diferentemente dos corpos de prova da TR. A partir do DRX, obteve-se indícios de que o tempo de 30 s para o processo de partição foi o mais efetivo em estabilizar a austenita retida. Soma-se a isso, a alta dureza alcançada, chegando ao nível de 696HV1.

Redução do percentual de austenita retida pelo processo de shot peening

“…A Figura 5 mostra as imagens utilizadas no programa Phase Analysis para análise da fase austenítica e determinação do percentual da austenita retida. A presença de austenita retida tem forte influência do potencial de carbono e da presença de elementos de liga [8,9,16]. A austenita retida pode ser fator deletério aos componentes devido ao fato do mesmo poder transforma-se em martensita não revenida por processo mecânico [17].…”

“…O carbono em solução sólida contribui aumentando a resistência ao cisalhamento da austenita, desse modo, quantidades apreciáveis de austenita não transformada, podem estar presentes entre as ripas de martensita a temperatura ambiente. Já independente de quaisquer níveis carbono, os elementos de liga tendem a estabilizar a austenita, favorecendo o aumentando nos percentuais de austenita retida [8]. Outro fator que influi nos percentuais de austenita retida é a tempera-tura de austenização, quanto maior for a mesma, maior será a capacidade de dissolver excessos de carbonetos na austenita, antes do resfriamento [9].…”

Avaliação da efetividade do tratamento termoquímico de carbonitretação em engrenagens de motocicletas

“…A presença da austenita retida na camada carbonitretada também foi confirmada através do ensaio de difração de raios-x. A Figura 8 apresenta o difratograma encontrado para amostra, apresentando difração nos planos correspondentes com a ferrita na zona de transição (110)α, (200)α, (211)α, (220)α e (211)α; assim como para os planos da austenita retida na camada carbonitretada (111)γ, (200)γ e (220)γ [15][16][17].…”

Analysis of the applicability of polymeric solutions as cooling fluid in the quenching of low-alloy steels

“…Modern Engineering applies different types of processes to guarantee the components form and properties at low cost and environmental degradation [1][2][3]. During this process, the microstructure is modified to improve processability.…”