Ref.: MmeCa09-038
Apresentador: Déborah Stockl Martins da Silva
Autores (Instituição): Silva, D.S.(Instituto Federal do Espírito Santo); Galdino, A.G.(Instituto Federal do Espírito Santo); Patrocinio Junior, C.(Instituto Federal do Espírito Santo);
Resumo:
O estudo proposto tem como objetivo realizar uma análise minuciosa das microestruturas do aço AISI 5160, após os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento em óleo. Este metal é amplamente utilizado na indústria de molas devido a sua alta temperabilidade e resiliência.
Nesse sentido, foram preparados três corpos de prova para cada condição de revenimento (300º C, 400º C e 500º C) subsequente ao tratamento de têmpera nas temperaturas 840º C, 830º C e 820º C. Para o tratamento de alívio de tensões, as amostras foram resfriadas em diferentes tempos de exposição (10, 20 e 30 minutos) no óleo a temperatura ambiente (25º C) agitado, a fim de garantir homogeneidade e aumentar a severidade de têmpera. Adicionalmente, enfatizou-se a análise dos efeitos do revenimento em temperaturas mais baixas, como 300º C, visando investigar possíveis fenômenos de fragilização do material.
Para uma caracterização abrangente, foram conduzidos ensaios de microdureza Vickers, avaliando as propriedades mecânicas em escala microscópica. Além disso, foram realizadas análises utilizando espectrômetro de emissão óptica para confirmar a composição química do aço. As microestruturas foram obtidas por microscopia óptica após preparação metalográfica dos corpos de prova.
Os resultados do estudo evidenciaram efeitos significativos das diferentes temperaturas de revenimento na microestrutura do aço AISI 5160. A temperatura de revenimento a 300ºC resultou em uma alteração adversa nas propriedades mecânicas, ligado à precipitação de carbonetos e à segregação de elementos de liga, levando a uma redução na ductilidade e tenacidade do aço. Por outro lado, para a temperatura de revenimento de 400ºC, observou-se uma microestrutura consistente com as expectativas de um tratamento térmico adequado. Uma matriz ferrítica com uma distribuição uniforme de carbonetos foi identificada, indicando uma estabilidade microestrutural satisfatória e, consequentemente, propriedades mecânicas favoráveis para aplicações em molas. Já a temperatura de revenimento de 500ºC apresentou uma microestrutura notavelmente esferoidizada, sugerindo uma maior proximidade da linha A1 no diagrama de fase. Essa esferoidização resulta em uma distribuição mais homogênea de carbonetos na matriz, o que contribui para melhorias na ductilidade do material.