Análise do tratamento térmico de austêmpera em uma liga de ferro nodular SAE J434 - D5504

Authors

  • Gustavo Emmanuel Carvalho Borella Guidetti Universidade Federal do Triângulo Mineiro - Professor Substituto do Departamento de Engenharia Mecânica http://orcid.org/0000-0002-9054-5789
  • Marcos Massao Shimano Universidade Federal do Triângulo Mineiro - Professor do Departamento de Engenharia Mecânica Professor do Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica http://orcid.org/0000-0002-9276-2939
  • Kempees Oliveira Andrade Universidade Federal do Triângulo Mineiro - Aluno do Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica

DOI:

https://doi.org/10.18554/rbcti.v5i2.3971

Keywords:

ausferrita, austêmpera, ferro fundido nodular austemperado.

Abstract

Ao submeter uma liga de ferro fundido nodular ao processo de austêmpera, buscou-se identificar o efeito desse tratamento através de análises das propriedades mecânicas e microestruturais sobre esse material, colaborando ativamente na parametrização dos processos para obtenção de melhorias no material pela empresa de fundição. Foram realizadas três fusões da liga de ferro fundido nodular da classe SAE J434 - D 5504 que resultaram em 24 corpos de prova. Os corpos de prova foram austenitizados a 900°C por duas horas e posteriormente austemperados na temperatura de 290°C por duas horas. Foram realizados ensaios de tração, dureza e impacto, além de análises metalográficas. As microestruturas analisadas apresentaram matriz ausferrítica, de forma homogênea ao longo de todos as amostras analisadas e como esperado, as propriedades mecânicas do ferro fundido nodular austemperado obtidas, chegaram a patamares significativamente melhores ao comparar com material bruto de fundição. Foi verificado um aumento de 95% no limite de resistência a tração, de 142% no escoamento, de 74% na dureza e 82% na resistência ao impacto.

References

ABIFA. Associação Brasileira de Fundição. Desempenho do Setor de Fundição Dezembro/2016, 2017. Disponível em: http://www.abifa.org.br/wp-content/uploads/2017/01/12DESDEZEMBRO2016.pdf. Acesso em: 13 dez. 2017.

ASTM. American Society for Testing and Materials. A247-17: Standard Test Method for Evaluating the Microstructure of Graphite in Iron Castings, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017, Disponível em: https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1520/A0247-17. Acesso em: 31 out. 2017.

ASTM. American Society for Testing and Materials. A327/A327M-11: Standard Test Methods for Impact Testing of Cast Irons, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017. Disponível em: https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1520/A0327_A0327M. Acesso em: 31 out. 2017.

ASTM. American Society for Testing and Materials. A897/A897M-16: Standard Specification for Austempered Ductile Iron Castings, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016. Disponível em: https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1520/A0897_A0897M-16. Acesso em: 31 out. 2017.

ASTM. American Society for Testing and Materials. E7-17: Standard Terminology Relating to Metallography, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017. Disponível em: https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1520/E0007-17. Acesso em: 31 out. 2017.

ASTM. American Society for Testing and Materials. E10-17: Standard Test Methods for Brinell Hardness of Metallic Materials, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017. Disponível em: https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1520/E0010-17. Acesso em: 31 out. 2017.

ASTM. American Society for Testing and Materials. E407-07 e1: Standard Practice for Microetching Metals and Alloys, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2015. Disponível em: https://doi-org.ez33.periodicos.capes.gov.br/10.1520/E0407-07R15E01. Acesso em: 31 out. 2017.

BALZER, M. E.; OLIVEIRA, C. A. S. Determinação da Janela de Processo de Um ferro Fundido Nodular Austemperado (ADI) sem Adição de Elementos de Liga Através de Ensaios Mecânicos e Metalográficos. In: Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, Natal, 2002.

BONETI, L. L. T. Influência das temperaturas de austenitização e austêmpera na microestrutura e propriedades de tração de um ferro fundido nodular. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2014.

BUCHLI, M. Análise de manufatura e de produto para a utilização do ferro fundido austemperado ADI grau 3 em eixo comando de válvulas de motores Diesel. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Mecânica) - Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2010.

CARDOSO, P. H. S.; ISRAEL, C. L.; STROHAECKER, T. R. Comparative study of quenched and austempered ductile cast irons. Revista Estudos Tecnológicos em Engenharia, v. 6, n. 3, p. 140-148, 2010.

CARMO, D. J. Desenvolvimento do processo tecnológico de fabricação de peças em ferro fundido nodular austemperado (ADI). Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Minas) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2003.

HUPALO, M. F.; BALZER, M. E.; WARMLING, G. Avaliação da austemperabilidade de um ferro fundido nodular de classe perlítica (FE-70002) em corpos de prova com 50 mm de espessura. In: Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais. Foz do Iguaçu, PR, 2006.

MACHADO, M. A. Desenvolvimento Dos Parâmetros De Tratamento Térmico De Ferro Fundido Nodular Austemperado ASTM987 Grau II. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais) – Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2007.

MARTINEZ, J. A. B. Comparação da resistência ao desgaste por fadiga de contato de engrenagens fabricadas em aço AISI 4140 e ferro fundido nodular austemperado. Dissertação (Engenharia Mecânica e de Materiais) Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2011.

NOGUEIRA, E. A. S. Simulação computacional da deformação superficial induzida em corpos-de-prova para ensaio de fadiga em ferro fundido austemperado. Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Minas) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2011.

PIMENTEL, A. S. O.; GUESSER, W. L. Tratamento térmico de austêmpera em ferro fundido nodular com adições de nióbio e de cromo. Matéria, v. 22, n. 2, e11816, 2017.

SAE J434. Society of Automotive Engineers. Automotive Ductile Iron Castings, SAE International, 2017. Disponível em: <http://standards.sae.org/J434_201712. Acesso em: 21 fev. 2018.

Published

2021-02-26

How to Cite

Guidetti, G. E. C. B., Shimano, M. M., & Andrade, K. O. (2021). Análise do tratamento térmico de austêmpera em uma liga de ferro nodular SAE J434 - D5504. BRAZILIAN JOURNAL OF SCIENCE, TECHNOLOGY AND INNOVATION, 5(2), 156–167. https://doi.org/10.18554/rbcti.v5i2.3971