62ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 4. Engenharia de Materiais e Metalúrgica

AVALIAÇÃO DA MICRODUREZA VICKERS DAS ESTRUTURAS DO AÇO 1040 OBTIDAS A PARTIR DE DIFERENTES TRATAMENTOS TÉRMICOS.

Elielson Alves dos Santos 1 Christie Franco Ribeiro 1 Gilcimar Pereira 1 Thiago Augusto de Sousa Moreira 1 Evaldo Júlio Ferreira Soares 1

1. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará / IFPA

INTRODUÇÃO:

A importância que o aço apresenta para o desenvolvimento tecnológico, em razão justamente desse material apresentar propriedades mecânicas interessantes e ser um dos materiais mais utilizados pela indústria em geral, nos leva a sempre estarmos intensificando o seu estudo, de forma a conhecermos cada vez mais as suas características e as maneiras de como manipulá-las.O tratamento térmico é um método de buscarmos essa manipulação e obtermos as estruturas que desejarmos por meio do controle, principalmente, da temperatura e da velocidade de resfriamento empregadas no processo.Temos como objetivo neste trabalho apresentarmos uma avaliação da microdureza das microestruturas do aço 1040 obtidas sob diferentes condições de resfriamento.

METODOLOGIA:

Para a execução deste trabalho foram utilizadas sete amostras de aço 1040, identificadas por A, B, C, D, E, F e G, com dezenove milímetros de diâmetro e vinte milímetros de comprimento cada uma e foram submetidas a tratamentos térmicos utilizando um forno elétrico à resistência. A amostra A não sofreu nenhum tipo de tratamento térmico. As amostras B, C, D, E e F foram aquecidas 50ºC acima do limite superior da zona crítica para os aços e mantidas aquecidas dentro do forno por nove minutos.A amostra B foi resfriada dentro do forno, a amostra C foi resfriada ao ar livre e as amostras D, E e F foram resfriadas no gelo, na água e no óleo, respectivamente.A amostra G foi aquecida 50ºC acima do limite superior da zona crítica durante nove minutos, em seguida foi resfriada na água e posteriormente aquecida a 600ºC por duas horas e após resfriada ao ar livre.As amostras foram lixadas, polidas e atacadas quimicamente com Nital 3%, utilizou-se um microscópio óptico para coleta das micrografias e foram submetidas ao ensaio de microdureza Vickers por meio de um microdurômetro, conforme normas NBR 6672 e NBRNM 188-1.

RESULTADOS:

Os resultados revelaram estruturas com durezas distintas. As amostras temperadas no gelo e na água evidenciaram de forma clara a presença da martensita devido o resfriamento ser mais brusco, apresentando-se com uma microdureza em torno de 430 HV e 363 HV, respectivamente. As amostras recozida(B) e normalizada(C) apresentaram uma estrutura de ferrita mais perlita com uma microdureza bem inferior a das amostras temperadas. Na amostra revenida(G) tem-se a presença da fase sorbítica, decorrente da transformação da martensíta em pequenas partículas de cementita sobre um fundo de ferrita, apresentando uma microdureza de 196 HV.

CONCLUSÃO:

Apesar da análise de microdureza Vickers ser utilizada de forma limitada pela indústria, em função de ser um processo demorado, o ensaio possui ampla importância na pesquisa das estruturas de aços, pois se trata de um estudo para se conhecer a dureza de uma determinada microestrutura, predizendo outras propriedades mecânicas. Ficou constatado no estudo que se a velocidade de resfriamento no tratamento térmico aumenta, há a geração de fases com maior dureza, propriedade essa que se reflete por toda a estrutura do material e que, evidentemente, também dependerá da composição química presente no aço.

Palavras-chave: tratamento térmico, microestruturas, microdureza.