Ref.: MmeMcc17-001

Comparação da Resistência ao Desgaste por Deslizamento Oscilatório dos Aços DIN 38MnVS6 e SAE 4140 com Diferentes Tratamentos Térmicos

Apresentador: Carlos Alexandre Dos Santos

Autores (Instituição): Dos Santos, C.A.(Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul); Martinotto, E.P.(Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul); de Goulart, G.O.(Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul);

Resumo:
Este trabalho tem como objetivo avaliar a resposta ao desgaste por deslizamento oscilatório dos aços SAE 4140 e DIN 38MnVS6 com diferentes microestruturas e durezas em função de tratamentos térmicos aplicados. Amostras dos aços foram adquiridas na forma de barras cilíndricas com diâmetros de 1” e 1 ¼” para o SAE 4140 e DIN 38MnVS6, respectivamente, nas condições laminado a frio para o SAE 4140 e laminado a quente para o DIN 38MnVS6. Após usinagem para diâmetros de 10 mm, as barras foram normalizadas a temperatura de 870 °C, e após esse processo, parte dos materiais foram submetidas a tratamentos térmicos de têmpera (austenitização a 870 °C e resfriamento em óleo) e revenido (350 °C e resfriamento ao ar), objetivando obter condições distintas para microestrutura e dureza. Para todas as condições foram reveladas as microestruturas seguindo procedimentos convencionais e realizados ensaios de microdureza Vickers. Para condução dos testes de desgaste por deslizamento oscilatório foi utilizada a norma ASTM G133 - Standard Test Method for Linearly Reciprocating Ball-on-Flat Sliding Wear. O procedimento A da norma foi aplicado para testes não lubrificados, seguindo os parâmetros pré-estabelecidos e adequando alguns de acordo com a necessidade do estudo e capacidade do equipamento. Durante os ensaios foram monitorados o coeficiente de atrito dinâmico e determinados os volumes desgastados após testes. Um aplicativo desenvolvido pelo grupo foi utilizado para calcular o volume desgastado das trilhas superficiais nas amostras. A partir dos resultados gerados, observou-se que o aço DIN 38MnVS6 apresentou menor dureza na condição normalizada (com microestrutura típica de ferrita e perlita) quando comparado ao aço AISI 4140. No entanto, os valores médios dos coeficientes de atrito apresentaram valores similares e próximos de 0.9, apesar dos volumes desgastados serem diferentes e com valores de 0,10 e 0,17 mm2 para os aços AISI 4140 e DIN 38MnVS6, respectivamente. Para as amostras com tratamento térmico de têmpera e revenido, e consequente microestruturas formadas por martensita revenida, estas apresentaram maior coeficiente de atrito em relação às apenas normalizadas, além de maior dureza. Na comparação entre os aços SAE 4140 e o DIN 38MnVS6 temperados e revenidos, o aço DIN 38MnVS6 se mostrou menos resistente ao desgaste com maiores volumes desgastados quando comparado ao aço AISI 4140, com maior coeficiente de atrito, apesar do maior valor de dureza.