Estudo de nitretação líquida, têmpera e revenido do aço P20 para moldes de injeção de polímeros
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v14.n41.2969Keywords:
AISI P20 Steel, Thermal Treatment, Thermochemical Treatment, Tempering, Liquid Nitriding.Abstract
O aço AISI P20 é utilizado no processo de moldagem por injeção de polímero. A alta produção desse tipo de molde e a demanda de um material resistente motivou o estudo da resistência, microestrutura e dureza. Três tratamentos térmicos foram realizados, respectivamente, para Têmpera, Revenido e Nitretação Líquida, a fim de se observar o método mais eficiente, com o menor custo, considerando o tempo para alcançar as melhores características. Foram utilizadas quatro amostras. O primeiro serviu de padrão e não sofreu nenhum tipo de tratamento. O segundo foi submetido apenas à nitretação líquida. O terceiro foi para têmpera e revenido, e o quarto foi têmpera e revenido, seguido de nitretação líquida. As amostras foram lixadas e polidas para tratamento térmico e termoquímico. Após os tratamentos térmicos, a dureza do Rockel C atingiu valores de 40 HRC. Em microscopia óptica, as micrografias revelaram a presença de martensita produzida na têmpera, responsável pela alta dureza alcançada. A camada nitretada foi visualizada e medida. As amostras temperadas, revenidas e nitretadas atingiram uma dureza de 50 HRC, provando que a nitretação aumentou a dureza, na superfície. A medição, por difração de raios-X, mostrou baixo nível de tensões residuais geradas pela têmpera, da ordem 25 MPa.
Downloads
References
AMERICAN SOCIETY FOR METALS, 1983. Metals Handbook. V. 1. 9 ed.
Avner,S.H. 1974. Introduction to Physical Metallurgy. 2 ed., McGraw-Hill.
Callister JR., W. D., 2006. Fundamentos da Ciência e. Engenharia dos Materiais. 2 ed.. Rio de Janeiro, LTC.
Chiaverini, V. 1971. Aço Carbono e Aço Liga. ABM.
Chiaverini, V. 2003. Tratamentos Térmicos das Ligas Metálicas. 1 ed.. São Paulo, ABM.
Chiaverini, V. 2006. Tratamento Térmico das Ligas Metálicas. São Paulo, ABM.
Chiaverini, V. 1986. Tecnologia Mecânica.. 2ed.. São Paulo, Mc Graw – Hill.
Colpaert, H. 1974. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 3 ed.. São Paulo, Edgard Blucher.
Costa e Silva, A.L.V., MEI, P.R. 2010. Aços e Ligas Especiais. 3 ed.. São Paulo, Edgard Blucher.
Cullity, B. D. 1978. Elements of X-ray diffraction. 2 ed.. Addison-Wesley.
Bleicher , L., Sasaki, J.M. 2000. Introdução à difração de Raios-X em cristais. UFC.
Borrô Junior, A. 2001. Estudo do efeito da Nitretação líquida e gasosa no comportamento mecânico de um aço ferramenta para trabalho a frio Sinterizado2,3%C – 12,5%Cr -1,1%Mo – 4%V, Temperado e Revenido. São Paulo, USP.
Ebner, R.; Leitner, H., Jeglitsh,F., Caliskanoglu, D. 1999. “Methods of property oriented tool steel design”. In: 5th International conference on tooling. P. 03-24. Leoben. Proceedings, Leoben, Austria. Sept. 29 – Oct. 01.
Hoyle, G. 1998. High Speed Steels. Cambridge, Ingl.: Butterworth.
Honeycombe, R.W.K. 1982. Aços: Microestrutura e Propriedades. Fundação CalousteGulbenkian, Lisboa. 1 ed.
Machado, A. L. 2012. Nitretação Líquida do aço AISI H13, TCC, Tecnologia em Processos Metalúrgicos, UEZO, RJ, Brasil.
Manual de instruções COMBUSTOL. Forno elétrico tipo Batch para tratamento térmico, Modelo T-4E.
Monine, V.I., Teodosio, J. R., Ivanov, S. A. 1994. New methods of X ray tensometry. Advances in Experimental Mechanics.
Monteiro, W.A., Buso,S.J. 2000. “Caracterização de materiais por métodos físicos”. Técnicas de microscopia eletrônica aplicada a materiais de interesse nuclear. Pós-graduação, Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares, USP.
NBR NM 136 – 2000. Tratamentos Térmicos de Aço – Terminologia e definições.
Noyan, I.C., Cohen,J. B. 1987. Residual Stress: Measurement by Diffraction and Interpretation. Springer-Verlag, p.276.
Novikov, I. 1994. Teoria dos tratamentos térmicos dos metais. 1ed., Rio de Janeiro, UFRJ.
Reed – Hill, R.E. 1973. Physical Metallurgy Principles. 2 ed., London, Van Nostrand Reinhold.
Ribeiro, P. S. 2009. Desenvolvimento de um novo aço para moldes de plástico.
Roberts, G., Krauss,G., Kennedy,R. 1998. Tool Steels. 5 ed., American Society for Metals, Metals Park.
Rodrigues, L.D. 2007. Medição de tensões residuais em tubos visando a determinação de esforços em dutos enterrados, Dissertação de M.Sc., Engenharia Mecânica., PUC - Rio, RJ, Brasil.
Santos, R. R. 2014. Estudo da nitretação líquida, têmpera e Revenido no aço P-20 utilizado em moldes, TCC, Tecnologia em Processos Metalúrgicos, UEZO, RJ, Brasil.
Saint’Clair, E. M. 2014. Mecânica da fratura aplicada em tubulação de aço carbono ASTM 672 Gr B60 e ASTM 106 Gr B usada em processos petroquímicos, Dissertação de M.Sc., Ciência e Tecnologia de Materiais, UEZO, RJ. Brasil.
Saraiva Clara, M., C.F. 2007. “Metalurgia: Controle De Deformação E Metais De Base”, Apostila V.
Speich, G.R. 1969. “Tempering of Low-Carbon Martensite”, Trans TMS-AIME, v.245, p.2553-2564.
Timoshenko, S., Gere, J. E. 1994. Mecânica dos sólidos. Rio de Janeiro, LTC.
Timoshenko, S.P. 1976. Theory of elasticity, 3 ed., J.N.Goodier.
Vendramin, J. C. 2002. Influência da Nitretação na Resistência à Fadiga por Flexão Rotativa de Molas para Válvulas Automotivas, Dissertação de M.Sc., Faculdade de Engenharia Mecânica, UNICAMP, SP, Brasil.
Welding Handbook, 1991. American Welding Society,v. 1, pp. 2–32.
Wilson, R. 1975. Metallurgy and Heat Treatment of Tool Steels, London, McGraw-Hill.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Declaração de Transferência de Direitos Autorais - Cadernos UniFOA como autor(es) do artigo abaixo intitulado, declaro(amos) que em caso de aceitação do artigo por parte da Revista Cadernos UniFOA, concordo(amos) que os direitos autorais e ele referentes se tornarão propriedade exclusiva desta revista, vedada qualquer produção, total ou parcial, em qualquer outra parte ou meio de divulgação, impressa ou eletrônica, sem que a prévia e necessária autorização seja solicitada e, se obtida, farei(emos) constar o agradecimento à Revista Cadernos UniFOA, e os créditos correspondentes. Declaro(emos) também que este artigo é original na sua forma e conteúdo, não tendo sido publicado em outro periódico, completo ou em parte, e certifico(amos) que não se encontra sob análise em qualquer outro veículo de comunicação científica.
O AUTOR desde já está ciente e de acordo que:
- A obra não poderá ser comercializada e sua contribuição não gerará ônus para a FOA/UniFOA;
- A obra será disponibilizada em formato digital no sítio eletrônico do UniFOA para pesquisas e downloads de forma gratuita;
- Todo o conteúdo é de total responsabilidade dos autores na sua forma e originalidade;
- Todas as imagens utilizadas (fotos, ilustrações, vetores e etc.) devem possuir autorização para uso;
- Que a obra não se encontra sob a análise em qualquer outro veículo de comunicação científica, caso contrário o Autor deverá justificar a submissão à Editora da FOA, que analisará o pedido, podendo ser autorizado ou não.
O AUTOR está ciente e de acordo que tem por obrigação solicitar a autorização expressa dos coautores da obra/artigo, bem como dos professores orientadores antes da submissão do mesmo, se obrigando inclusive a mencioná-los no corpo da obra, sob pena de responder exclusivamente pelos danos causados.
