Influência de tratamentos térmicos convencionais na microestrutura e propriedades mecânicas do aço SAE 8620

Abstract

Esta pesquisa está relacionada ao aço SAE 8620 e tem como objetivo analisar a reação da microestrutura do referido aço quando submetido a diversos tratamentos térmicos, Apesar do seu baixo teor de carbono tem média temperabilidade, pois apresenta elementos de liga na composição química. Esta característica torna esta liga ferrosa, de boas usinabilidade e soldabilidade e média resistência mecânica, uma das mais recomendadas para material base de cementação quando da fabricação de engrenagens, pinos e peças, ou seja, onde há exigência de dureza apenas superficial. Os tratamentos térmicos aplicados às amostras do aço SAE 8620 foram: normalização, recozimento, têmpera em água, tempera em água e revenimento, têmpera em óleo e têmpera em óleo e revenimento. O passo seguinte foi medir a dureza das amostras e prepará-las para as observações metalográficas. Os resultados dos ensaios de dureza confirmaram o que as microestruturas apresentaram, ou seja, que com a temperabilidade deste aço apenas é possível obter-se 100% de martensita na superficie, quando a tempera é realizada em água (alta severidade). Mesmo assim, a martensita obtida não apresenta dureza elevada, pois esta depende do teor de carbono, que é relativamente baixo. As durezas de cada um dos outros tratamentos térmicos ou de duplos tratamentos são comparativamente menores, pois refletem velocidades de resfriamento menores e, por consequência, uma mistura de outros microconstituintes de menor dureza resultantes da transformação da austenita.

This research is related to SAE 8620 and aims to analyze the reaction of the microstructure of this steel when subjected to various heat treatments. Despite its low carbon content, it has an average hardenability because it has alloying elements in its chemical composition. This feature makes this alloy ferrous, with good machinability and weldability and medium mechanical strength, one of the most recommended base materials for carburizing when manufacturing gears, bolts and parts, ie where there is only superficial hardness requirement. The heat treatments applied to samples of the SAE 8620 were: normalizing, annealing, quenching in water, oil, temperature, water temperature and tempering and quenching in oil and tempering. The next step was measuring the hardness of the samples and prepares them for metallographic observations. The results of the hardness tests confirmed what the microstructures showed, that is, with the hardenability of this steel it is only possible to obtain 100% of the martensite on the surface when the water temperature is performed (high stringency). Nevertheless, the martensite provided did not show high hardness, since it depends on the carbon content, which is relatively low. The hardness of each of the other thermal treatments or double treatments are comparatively smaller, because they reflect lower cooling rates and, consequently, a mixture of other microconstituents with lower hardness resulting from the transformation of austenite.