Title

DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DA CAMADA ENDURECIDA EM AÇO POR MEIO DO RUÍDO BARKHAUSEN

CASE DEPTH DETERMINATION IN STEEL USING BARKHAUSEN NOISE

Authorship

Drehmer, Alessandra; Gerhardt, Günther Johannes Lewczuk; Missell, Frank Patrick

Drehmer, Alessandra

I am this author

Gerhardt, Günther Johannes Lewczuk

I am this author

Missell, Frank Patrick

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-22976

Downloads

Abstract

O endurecimento da superfície de aços é utilizado para reduzir desgaste. O presente trabalho utiliza medições de ruído Barkhausen, como método de análise nãodestrutivo, para determinar as espessuras de camadas endurecidas em aço SAE 1020. Nas análises de ruído Barkhausen, foram utilizados tanto o envelope RMS dos pulsos de Barkhausen como as transformadas rápidas de Fourier (FFT). A amplitude da FFT, uma função da frequência, foi associada com a distância a partir da superfície para cada amostra por meio da equação de distância de penetração de ondas eletromagnéticas (skin depth). Finalmente, um índice de potência normalizada (IPN) foi calculado e utilizado para relacionar com as espessuras endurecidas na superfície das amostras. O IPN é discutido em relação à microestrutura da camada endurecida e ao núcleo de amostra. As propriedades magnéticas obtidas mostraramse consistentes com o teor de martensíta na microestrutura. As limitações da técnica são discutidas.

The surfaces of steels are hardened to reduce wear. The present paper utilizes Barkhausen noise measurements as a non-destructive evaluation technique to determine the thickness of hardened layers on SAE 1020 steel. In the Barkhausen noise analyses, both the RMS envelope of the Barkhausen pulses and the fast Fourier transforms (FFT) were utilized. The amplitude of the FFT, a function of frequency, was associated with distance from the sample surface through the skin depth equation. A normalized power index (IPN) was defined and related to the hardened surface layers on the samples. The IPN is discussed in relation to the microstructure of the surface layer and the core. The magnetic properties obtained are consistent with the microstructure. The limitations of the technique are discussed.

Keywords

Aço SAE1020; Ruído Barkhausen; Transformada de Fourier - FFT.

SAE1020 steel; Barkhausen noise; Fast Fourier Transform - FFT.