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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.88.2013.tde-17042013-105945
Document
Author
Full name
Luigi Leonardo Mazzucco Albano
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2012
Supervisor
Committee
Canale, Lauralice de Campos Franceschini (President)
Gallego, Juno
Vatavuk, Jan
Title in Portuguese
Estudo comparativo das propriedades mecânicas de aço AISI 5160 submetidos à Têmpera Convencional e Têmpera Intensiva
Keywords in Portuguese
Têmpera
Têmpera intensiva
Tenacidade à fratura
Abstract in Portuguese
Durante os anos desde 1910, diversos trabalhos científicos foram desenvolvidos, tornando o processo de têmpera bem estabelecido nas plantas industriais. Atualmente, existem diferentes tipos de têmpera e mais técnicas estão sendo desenvolvidas para aumentar as propriedades de componentes de aço. Um deles é o de têmpera intensiva, que pode ser considerado como um processo relativamente novo. O método de têmpera intensiva visa otimizar o processo produtivo, ao mesmo tempo em que diminui consideravelmente o custo da etapa de tratamento térmico. Além disso, atualmente o uso de soluções ambientalmente amigáveis torna este processo bem menos agressivo ao planeta. Neste trabalho realizou-se a têmpera intensiva e a têmpera convencional em corpos de prova preparados para teste de tenacidade à fratura. Trata-se, porém, de um método alternativo de teste, relativamente recente, no qual são considerados parâmetros de fratura dúctil e fratura frágil para o cálculo de K1C. Estes ensaios de tenacidade foram feitos a partir de ensaios de tração em corpos de prova com pré-trinca. Embora as tensões residuais compressivas tenham atingido os valores mais altos na têmpera intensiva, os resultados de tenacidade à fratura foram mais positivos para as amostras com têmpera convencional. A junção e aplicação desses métodos pode trazer um novo parâmetro de fabricação e análise de materiais metálicos, em especial aços-mola, que foi o objeto de estudo deste trabalho.
Title in English
Comparative study of the mechanical properties of AISI 5160 submitted to Conventional Quenching and Intensive Quenching
Keywords in English
Fracture toughness
Intensive quenching
Quenching
Abstract in English
Since the beginning of 20th Century, several scientific works were developed and conventional quenching process became well established into the industrial area. Nowadays new quenching process were introduced increasing mechanical properties of the heat treated components. Intensive quenching is one of these process which optimize the heat treatment process using also quenchants considered nontoxic to the environment. In this work it was made comparative studies in the SAE 5160 samples which were submitted to conventional quenching and intensive quenching. Toughness fracture were evaluated using an alternative test where are analyzed ductile fracture and brittle fracture parameters to calculate KIC. In this method tensile test are performed in pre-cracked samples. Residual stresses were also measured and although intensive quenching promoted highest compressive stresses in the surface, KIC obtained in such samples presented low values compared with conventional quenching. The presented method of analysis will bring a new parameter for production and analysis for metallic materials, particularly spring steel, where compressive stress and toughness are important as properties for suspension components.
 
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Publishing Date
2013-04-25
 
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