Title

ESTUDO COMPARATIVO DAS CARACTERÍSTICAS DO TRATAMENTO TERMOQUÍMICO DE CEMENTAÇÃO SÓLIDA DE AÇO BAIXO CARBONO REALIZADO COM CARVÃO VEGETAL E COQUE DE BAIXA QUALIDADE METALÚRGICA

A COMPARATIVE STUDY ABOUT THE CHARACTERISTICS OF SOLID CARBURIZING HEAT TREATMENTS ON A LOW CARBON STEEL PERFORMED WITH CHARCOAL AND LOW QUALITY METALLURGICAL COKE

Authorship

Faria, Geraldo Lúcio de; Alvim, Marta Barbosa; Cardoso, Rogério Antão; Moreira, Paulo Sérgio

Faria, Geraldo Lúcio de

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Alvim, Marta Barbosa

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Cardoso, Rogério Antão

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Moreira, Paulo Sérgio

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DOI

10.5151/2594-4711-30364

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Abstract

Amostras de aço baixo carbono (aço ABNT 1015) foram submetidas a tratamentos termoquímicos de cementação sólida fazendo-se uso de duas fontes distintas de carbono. Amostras do aço foram empacotadas em uma mistura de pós constituída pela fonte de carbono e cal hidratada e tratadas a 1000oC por 8 horas. As fontes avaliadas foram um tipo de carvão vegetal e uma remessa de coque de baixa qualidade metalúrgica. Realizados os tratamentos termoquímicos, as amostras cementadas foram devidamente caracterizadas por microscopia óptica e pela aplicação de ensaios de microdureza Vicker. Duas amostras cementadas foram, na sequência, submetidas a tratamentos térmicos de têmpera em água fazendo-se uso de duas temperaturas de austenitização (860ºC e 920ºC) e também foram caracterizadas. Observou-se que no processo de cementação sólida, a peça cementada com carvão vegetal apresentou melhores resultados do que a cementada com coque de baixa qualidade. Com carvão vegetal, a camada cementada se mostrou mais espessa e homogênea em todo o perímetro das amostras. A amostra cementada com o coque de baixa qualidade apresentou, além da menor espessura de camada cementada, heterogeneidades grosseiras no perímetro da peça.

Samples of low carbon steel (ABNT 1015 steel) were submitted to thermochemical treatments of solid carburizing using two different carbon sources. Samples of the steel were packaged in a powder mixture consisting of both carbon source and hydrated lime, submitted to 1000°C for 8 hours. The evaluated carbon sources were one type of charcoal and a low quality metallurgical coke. The carburized samples were characterized by optical microscopy and Vickers microhardness tests. Two carburized samples were, in sequence, submitted to a water quenching treatment using two different austenitizing temperatures (860ºC and 920ºC) and were also characterized. It was observed that the specimens carburized with charcoal presented better results than the obtained with coke and hydrated lime. With charcoal, the carburized layer was thicker and homogeneous throughout the perimeter of the samples. The sample carburized with the low quality coke presented, in addition to the lower thickness of carburized layer, coarse heterogeneities on its perimeter.

Keywords

Cementação sólida, Coque, Carvão Vegetal, Microestrutura

Solid carburizing, Coke, Charcoal, Microstructure