Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2014.008
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

USO DE TÊMPERA DIRETA COMO PROCESSO ALTERNATIVO NA FABRICAÇÃO DE COMPONENTES AUTOMOTIVOS

USE OF DIRECT QUENCHING AS AN ALTERNATIVE IN AUTOMOTIVE COMPONENTS MANUFACTURING

Costa, Hevlin Cristina de A.; Nascimento, Alexandre Romão C.; Rigoletto, Kleber Ricardo; Petrilli, Fabio; Arantes, Alexandre; Souza, Mauro Moraes de

Downloads: 0
Views: 1042

Resumo

Este trabalho tem como objetivo analisar a substituição do tratamento térmico de têmpera e revenido por têmpera direta na fabricação de arruela forjada de componente de segurança, visando a garantia e a manutenção das propriedades mecânicas a custos de fabricação competitivos. Para tal, foi utilizada ferramenta estatística para delinear as rotas de processamento, e realizados testes em escala industrial. O efeito das diferentes rotas de processamento no produto forjado foi estudado através de simulação pelo método de elementos finitos e da análise metalúrgica do produto. Os resultados obtidos demonstraram que a têmpera direta é viável tecnicamente, com vantagens econômicas, uma vez assegurado o controle dos parâmetros de processo utilizados.

Palavras-chave

Têmpera direta, Forjamento a quente, Resfriamento controlado

Abstract

This work has the aim to evaluate the replacement of quenching and hardening thermal treatment by direct quenching of forged safety washer component, to ensure and to maintain the mechanical properties of the products associated with competitive manufacturing costs. Supporting that, a statistical tool was used to delineate the processing routes, and forging tests were conducted at industrial scale. The effect of the different processing routes on the forged product was investigated through Finite Element Method and metallurgical analysis of the final product. The results showed the viability of the direct quenching with technical and economical advantages, once the control of the process parameters are guaranteed.

Keywords

Direct quenching, Hot forging, Controlled cooling

Referências



1. Bhadeshia HKDH. Bainite in steels: transformation, microstructure and properties. 2nd ed. London: The Institute of Materials, University of Cambridge; 2001.

2. Chiaverini V. Aços e ferros fundidos. 7. ed. São Paulo: ABM; 1996.

3. Costa HCA, Petrilli F, Souza MM. O resfriamento controlado como alternativa para a obtenção de microestrutura bainítica a partir do forjamento a quente. In: Anais do Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais; 4.-8 nov. 2012; Joinville, Brasil. CBECiMat; 2012.

4. Oliveira CAS, Schmitz E. Efeito da têmpera direta e convencional na microestrutura e propriedades mecânicas de garras para a recuperação de sapatas em aço 15B30. COBEF; 2007 [acesso em 27 fev. 2013]. Disponível em: http:// www.grima.ufsc.br/cobef4/files/032005325.pdf.

5. Souza Filho V, Souza MM, Button ST. Estudo numérico e experimental do comportamento do tamanho de grão do material DIN 16MnCr5 MOD conformado a quente. In: Anais do 26º Seminário Nacional de Forjamento; 2006; Porto Alegre, Brasil. Porto Alegre: UFRGS; 2006. v.1, p.171-186.

6. Karhausen K, Kopp R, Souza MM. Numerical simulation method for designing thermomechanical treatments, illustrated by bar rolling. Scandinavian Journal of Metallurgy. 1991;40:1-13.

7. Rose A. Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle. v. 2. Düsseldorf: Verlag Stahleisen GmbH; 1972.

8. SFTC Corporation. Elementary Concepts in Metal Forming and Finite Element Analysis. Deform 3D - User’s Manual. 2007. cap. 5, p. 225-236.

9. Lin YC, Chen MS, Zhong J. Numerical simulation for stress/strain distribution and microstructural evolution in 42.CrMo steel during hot upsetting process. Computational Materials Science. 2008;43(4):1117-22. http://dx.doi. org/10.1016/j.commatsci.2008.03.010

10. National Institute of Standards and Technology - NIST/SEMATECH. E-Handbook of Statistical Methods. 2012 [acesso em 5 mar. 2013]. Disponível em: http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/pmd/section3/pmd31.htm.

11. Underwood E. Quantitative stereology. London: Addison Wesley Publishing; 1970.

12. Nürnberger F, Grydubm O, Schaper M, Bach F, Koczurkiewicz B, Milenin A. Microstructure transformations in tempering steels during continuous cooling from hot forging temperatures. Steel Research International. 2010.;81(3):224-233. http://dx.doi.org/10.1002/srin.200900132
588696eb7f8c9dd9008b476c tmm Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections