Title

ANÁLISE COMPARATIVA DOS AÇOS SAE 4320 E DIN20MNCR5 APLICADOS NA FABRICAÇÃO DE ENGRENAGENS DE DIFERENCIAL DE VEÍCULOS ELÉTRICOS

COMPARATIVE ANALYSIS OF SAE 4320 AND DIN20MN5CR STEEL APPLIED IN THE MANUFACTURE OF DIFFERENTIAL GEARS FOR ELECTRIC VEHICLELS

Authorship

SANTOS, MARIA LUIZA DOS; PERUSSATTO, PIETRO; ISRAEL, CHARLES LEONARDO; HAUPT, WILLIAM; NARDI, DEIVIDI

SANTOS, MARIA LUIZA DOS

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PERUSSATTO, PIETRO

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ISRAEL, CHARLES LEONARDO

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HAUPT, WILLIAM

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NARDI, DEIVIDI

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DOI

10.5151/2594-5327-40849

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Abstract

O PRESENTE TRABALHO ABORDA A AVALIAçãO DE ENGRENAGENS QUE COMPõE DIFERENCIAIS DE VEíCULOS ELéTRICOS. OS AçOS SAE 4320 E DIN20MN5CR FORAM FABRICADOS ATRAVéS DO PROCESSO DE MICROFUSãO, CEMENTADOS E TRATADOS TERMICAMENTE ATRAVéS DE MARTêMPERA COM REVENIMENTO E AUSTêMPERA COM RESFRIAMENTO SUB-ZERO COM AVALIAçãO DAS MACROESTRUTURAS, MICROESTRUTURAS E PERFIL DE MICRODUREZAS PARTINDO DA CAMADA CEMENTADA EM DIREçãO AO NúCLEO. DURANTE A SUA AVALIAçãO AS PEçAS PASSARAM POR PREPARAçãO METALOGRáFICA PADRãO COM DIFERENTES TIPOS DE ATAQUE METALOGRáFICO PARA AVALIAR SUAS MICROESTRUTURAS EM MICROSCóPIO óPTICO E MICROSCóPIO ELETRôNICO DE VARREDURA. FOI REALIZADA UMA ANáLISE DE TAMANHO DE GRãOS PRIMáRIOS COM APLICAçãO DE ATAQUE METALOGRáFICO ESPECíFICO. A MACROESTRUTURA REVELOU CAMADAS CEMENTADAS COM MENOR ESPESSURA PARA O GRUPO B, NA ANáLISE MICROESTRUTURAL FOI OBSERVADA A FORMAçãO DE MICROESTRUTURA NORMAL DE MARTENSITA E BAINITA PARA OS GRUPOS A E B AçOS SAE 4320, Já OS GRUPOS C E D AçO DIN20MN5CR APRESENTARAM FORMAçãO DE MARTENSITA E BAINITA JUNTAMENTE COM AUSTENITA RETIDA INDICANDO UMA POSSíVEL FRAGILIZAçãO DOS COMPONENTES NA SUA POSTERIOR APLICAçãO. OS PERFIS DE MICRODUREZAS INDICARAM DUREZAS SUPERIORES PARA OS MATERIAIS QUE PASSARAM POR MARTêMPERA E REVENIMENTO EM RELAçãO AOS MATERIAIS AUSTêMPERADOS+SUB-ZERO.

THE PRESENT WORK ADDRESSES THE EVALUATION OF GEARS THAT MAKE UP ELECTRIC VEHICLE DIFFERENTIALS. THE SAE 4320 AND DIN20MN5CR STEELS WERE MANUFACTURED THROUGH THE MICROFUSION PROCESS, CARBURIZED AND HEAT TREATED THROUGH MARTEMPERING WITH TEMPERING AND AUSTEMPERING WITH SUB-ZERO COOLING WITH EVALUATION OF THE MACROSTRUCTURES, MICROSTRUCTURES AND MICROHARDNESS PROFILE STARTING FROM THE CARBURIZED LAYER TOWARDS THE CORE. DURING THEIR EVALUATION, THE PIECES UNDERWENT STANDARD METALLOGRAPHIC PREPARATION WITH DIFFERENT TYPES OF METALLOGRAPHIC ATTACK TO EVALUATE THEIR MICROSTRUCTURES UNDER AN OPTICAL MICROSCOPE AND SCANNING ELECTRON MICROSCOPE. A PRIMARY GRAIN SIZE ANALYSIS WAS CARRIED OUT USING SPECIFIC METALLOGRAPHIC ETCHING. THE MACROSTRUCTURE REVEALED CEMENTED LAYERS WITH LOWER THICKNESS FOR GROUP B. IN THE MICROSTRUCTURAL ANALYSIS, THE FORMATION OF A NORMAL MICROSTRUCTURE OF MARTENSITE AND BAINITE WAS OBSERVED FOR GROUPS A AND B, SAE 4320 STEELS, WHEREAS GROUPS C AND D, DIN20MN5CR STEEL, SHOWED FORMATION OF MARTENSITE AND BAINITE TOGETHER WITH RETAINED AUSTENITE INDICATING A POSSIBLE WEAKENING OF THE COMPONENTS IN THEIR SUBSEQUENT APPLICATION. THE MICROHARDNESS PROFILES INDICATED HIGHER HARDNESS FOR THE MATERIALS THAT UNDERWENT MARTEMPERING AND TEMPERING IN RELATION TO THE AUSTEMPERED+SUB-ZERO MATERIALS.

Keywords

Aços cementados; Microfusão; Microestrutura; Tratamentos térmicos

Cemented steels; Microfusion; Microstructure; Thermal treatments.