Title

ABRASIVE WEAR OF Nb-ALLOYED HIGH SPEED STEELS

DESGASTE ABRASIVO DE AÇOS RÁPIDOS LIGADOS COM NIÓBIO

Authorship

Farina, Paula Fernanda da Silva; Junior, Mário Boccalini

Farina, Paula Fernanda da Silva

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Junior, Mário Boccalini

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DOI

10.5151/5463-5463-17103

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Abstract

The effects of volume fraction and morphology of niobium carbides in Nb-alloyed high speed steels were studied in front of abrasion. After heat treatment of quench and temper, to obtain the maximum hardness, the alloys were submitted to abrasive tests in a dry rubber wheel machine with hematite as abrasive. It was used the load of 130N, 200 rpm and total test time of 30min. The alloys were characterized in optical microscopy and SEM to determine the wear mechanisms and damages to the surface. The alloys with polygonal divorced eutectic carbides showed better abrasion wear resistance than the alloys containing chinese script-like eutectic carbides. The presence of NbC carbides is decisive for improving the abrasive wear resistance of the Nb-HSS alloys, and there is a carbide size and morphology for which the Nb-HSS alloys have a higher wear resistance.

Foram estudados o efeito da fração volumétrica e da morfologia dos carbonetos NbC em um aço rápido contendo nióbio (Nb-HSS) frente à abrasão. Após tratamento térmico de têmpera e revenimento para obtenção da máxima dureza, as ligas foram submetidas a ensaio de abrasão em abrasômetro do tipo roda de borracha utilizando hematita como abrasivo. Utilizou-se carga de 130N, 200 rpm e tempo total de ensaio de 30min. As ligas foram caracterizadas por meio de microscopia ótica e eletrônica de varredura para determinação dos mecanismos de desgaste e danos à superfície. As ligas com carbonetos eutéticos divorciados com morfologia poligonal apresentaram maior resistência ao desgaste abrasivo que os aços contendo carbonetos eutéticos cooperativos. A presença de carbonetos NbC é decisiva para o aumento na resistência ao desgastes dos Nb-HSS, e há um tamanho e morfologia para os quais estas ligas apresentam resistência ao desgaste mais alta.

Keywords

Abrasive wear; High speed steel; NbC carbide.

Desgaste abrasivo; Aço rápido; NbC.