Influência do tratamento de criogenia nas propriedades tribológicas do ferro fundido branco alto cromo
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Tipo
Tese
Data de publicação
2024-06-07
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Bussoloti, Robson Silva
Orientador
Vatavuk, Jan
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Couto, Antonio Augusto
Canale, Lauralice de Campos Franceschini
Lima, Carlos Roberto Camello
Mei, Paulo Roberto
Canale, Lauralice de Campos Franceschini
Lima, Carlos Roberto Camello
Mei, Paulo Roberto
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
As ligas de ferro fundido branco alto cromo de elevada dureza foram
desenvolvidas para aplicações onde requerem excelente resistência ao desgaste
abrasivo, como, por exemplo, nas indústrias de mineração, fabricação de bombas de
sucção, componentes das máquinas de limpeza mecânica por jateamento entre
outras aplicações. A resistência ao desgaste abrasivo destes materiais está
relacionada a sua microestrutura, usualmente composta por carbonetos primários /
eutéticos e secundários em uma matriz metálica constituída por martensita e uma
elevada % de austenita retida, entretanto, a austenita retida presente nestes
materiais possui baixa dureza prejudicando a resistência à abrasão. Este trabalho
tem como objetivo investigar a influência dos tratamentos térmicos de têmpera;
criogenia e revenimento na estrutura bruta de solidificação do ferro fundido branco
alto cromo em termos de sua microestrutura e comportamento quanto ao desgaste.
Após a têmpera as amostras foram submetidos ao tratamento de criogenia em
tanque com nitrogênio líquido por 2, 4, 8, 12 horas a – 196 °C, fixando-se este
tratamento em 4 horas, pois o tempo adicional pouco influenciou na redução do teor
de austenita retida, considerando-se que na prática tempos muito prolongados
podem impactar negativamente na rota de fabricação destes componentes
prejudicando em produtividade e custo. Na sequência estabeleceu-se para o estudo
as condições de tratamento térmico: têmpera a partir de 950 °C; têmpera seguida
de criogenia; têmpera criogenia e revenimento a 500 °C. Para avaliação da
resistência ao desgaste, os ensaios foram conduzidos em um tribômetro tipo roda de
borracha e abrasivo conforme norma ASTM G65 e paralelamente foi avaliado o
desempenho em condições reais de aplicação em uma turbina de jateamento por
900 horas de trabalho. A evolução da microestrutura para estrutura bruta e após as
três condições de tratamento térmico foi caracterizada por microscopia óptica e por
microscopia eletrônica de varredura (MEV). A quantificação da austenita retida foi
realizada por DRX (Difração de raio X). Os resultados indicaram grande redução da
porcentagem de austenita retida. Foram perceptíveis as evoluções microestruturais
com aumento da resistência ao desgaste nos materiais tratados por criogenia.
Descrição
Palavras-chave
ferro fundido branco alto cromo e ni-hard , tratamento criogênico , austenita retida , resistência ao desgaste