Influência do tratamento de esferoidização sobre as propriedades mecânicas do aço AISI 5140

Abstract

Devido à constante otimização de processos de fabricação, que envolve a redução de custos de produção e aumento de produtividade, mantendo a qualidade necessária do produto, desenvolvem-se várias técnicas no que se diz respeito ao material para que este seja transformado em produto. Através do tratamento térmico de esferoidização do aço AISI 5140, buscou-se a microestrutura e as propriedades mecânicas que melhor se ajustassem ao processo de conformação a frio. Para obter estes resultados, amostras foram submetidas a 4 e 8 horas de tratamento térmico de esferoidização a 690°C e comparados com o tratamento térmico de recozimento pleno. Após foram realizados ensaios de microdureza Vickers, ensaio de tração, análise de microestrutura em microscópio óptico, bem como análise em microscópio eletrônico de varredura. Também foram realizados testes em máquina de conformação de perfis a frio, a fim de se analisar e comparar o aspecto visual. Os resultados da micrografia mostraram, no tratamento térmico de esferoidização, a evolução com o tempo da decomposição das lamelas de cementita presentes na perlita para, carbetos de ferro coalescidos. Como esperado, o ensaio de dureza mostrou a diminuição da dureza do aço, de acordo com o tempo de tratamento térmico. Assim como os dados fornecidos pelo ensaio de tração mostram que, tanto o limite de escoamento, quanto o limite de resistência à tração aumentaram nas amostras com recozimento pleno enquanto que o alongamento aumentou consideravelmente com o tratamento de esferoidização de 8 horas. Já o acabamento superficial manteve-se constante nos perfis conformados, havendo maior grau de descamamento nas amostras esferoidizadas quando a carga nas amostras era aumentada.