Title

EFEITOS DO TRATAMENTO TÉRMICO DE TÊMPERA E REVENIMENTO NO AÇO FERRAMENTA TENAX300IM®

THE EFFECTS OF HEAT TREATMENT OF QUENCHING AND TEMPERING ON TENAX300IM TOOL STEEL

Authorship

Gonçalves, Cristiane Sales; Spósito, Eric Valmir; Haddad, Paulo de Tarso Rossi

Gonçalves, Cristiane Sales

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Spósito, Eric Valmir

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Haddad, Paulo de Tarso Rossi

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DOI

10.5151/5463-5463-5463-02

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Abstract

O tratamento térmico é um processo que atua como fator-chave na vida útil de ferramentas fabricadas em aços ferramenta para trabalho a quente. Devido às suas aplicações, as principais propriedades metalúrgicas desejáveis a essa classe de material são a tenacidade e a resistência a quente, sem as quais as ferramentas podem sofrer falha prematura, podendo levar a aumentos no custo de produção de artigos fabricados com utilização dessas ferramentas [1,2]. Por isso, atenção especial deve ser dada aos tratamentos térmicos praticados nesses aços, cujas operações envolvem têmpera e revenimento. O presente trabalho estudou os efeitos das temperaturas de austenitização e de revenimento na condição microestrutural e nas propriedades de dureza e resistência ao impacto do TENAX300IM®, AISI H11 modificado com menor teor de silício. A dureza foi medida pelo método Rockwell, escala C; a resistência ao impacto foi avaliada por meio de ensaio de impacto Charpy-V, e a microestrutura para cada condição foi avaliada por microscopia óptica. Temperaturas de austenitização mais elevadas resultaram em aumento do tamanho de grão e da dureza; revenimentos mais altos resultaram em redução da dureza, sendo que para algumas condições de austenitização foram observados picos de endurecimento secundário. A resistência ao impacto apresentou comportamento inverso ao da dureza, mantendo-se inicialmente constante, até ~550°C de temperatura de revenimento, e posteriormente aumentando com a temperatura de revenimento. As microestruturas apresentaram grande dissimilaridade, devido principalmente à dissolução de carbono e elementos de liga na matriz.

The heat treatment is a process that acts as a key factor in the tool life of tools made with hot work tool steels. Due to their applications, the main desirable metallurgical properties of this material class are toughness and hot resistance, without which the tools may suffer premature failure, and may lead to increases in the cost of producing articles made using such tools [1, 2]. Therefore, special attention must be given to the heat treatments practiced in these steels, whose operations involve quenching and tempering. The present work carried out the effects of the austenitizing and tempering temperatures on the microstructural condition, hardness and impact properties of TENAX300IM®, modified AISI H11 with lower silicon content. Hardness was measured by the Rockwell method, C scale; the toughness was evaluated by the Charpy-V impact test; and the microstructure for each condition was evaluated by optic microscopy. It was shown that higher austenitization temperatures resulted in increased grain size and hardness; higher tempering temperatures resulted in reduction of hardness, and secondary hardening peaks were observed for some austenitization conditions. The impact resistance showed an inverse behavior to that of the hardness, remaining initially constant, up to ~ 550 ° C of tempering temperature, and then increasing with the tempering temperature. The microstructures presented great dissimilarity, mainly due to the dissolution of carbon and alloying elements in the matrix.

Keywords

Aço Ferramenta; Tratamento Térmico; H11; Microestrutura

Tool Steel; Heat Treatment; H11; Microstructure