Title

ESTUDO DA RESISTÊNCIA A FLEXÃO E TENACIDADE DOS AÇOS AISI M2 E VILLARES VF800AT COM DIFERENTES REVENIMENTOS

STUDY OF BENDING STRENGTH AND TOUGHNESS OF AISI M2 AND VILLARES VF800AT TOOL STEELS WITH DIFFERENT TEMPERING TEMPERATURES

Authorship

Bressan, José Divo; Correia, Karollyne Steffane; König, Rafael Gomes; Vieira, Luis Carlos

Bressan, José Divo

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Correia, Karollyne Steffane

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König, Rafael Gomes

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Vieira, Luis Carlos

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DOI

10.5151/5463-5463-0002

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Abstract

Este trabalho investiga a resistência à ruptura em flexão e a energia de ruptura por impacto Charpy dos aços ferramenta AISI M2 e Villares VF800AT temperados e com quatro revenimentos seguidos, e portanto, vários valores de resistência a flexão, dureza e tenacidade foram estudados. Os ensaios de impacto foram realizados a temperatura ambiente em 12 corpos de prova padrão tipo NADCA/USA sem entalhe para cada tipo de aço ferramenta temperado e revenido. Todos tinham geometria de uma barra retangular de secção transversal 7 mm x 10 mm, ensaiados até a ruptura na máquina de ensaio de impacto tipo Charpy, utilizando-se a escala de 165 Joules. Os ensaios quase-estático de flexão a três pontos foram realizados a temperatura ambiente em 12 corpos de prova padrão de cada aço e com geometria de eixo de diâmetro 7 mm e comprimento total de 60 mm, ensaiados sob carregamento estático até a ruptura na máquina universal de ensaios, utilizando-se a escala de 30 ton e precisão de 30 kgf. Dos resultados experimentais obtidos deste ensaio de flexão a três pontos, os maiores valores de carga de ruptura e tensão de ruptura para os aços M2 e VF800AT foram na faixa de dureza 61 a 63 HRC: o aço Villares VF800AT apresentou tensão média de ruptura de 2.365 MPa e o aço M2 foi de 2.105 MPa. Os maiores valores de energia de ruptura por impacto, foram para os aços M2 e VF800AT na faixa de dureza 59 a 61 HRC que apresentaram energia média de ruptura de aproximadamente 70 J para ambos aços. Os mecanismos de fratura dos aços também foram investigados por meio do MEV e são mostrados em micrografias da superfície de fratura das amostras ensaiadas.

This work investigates the bending strength to rupture and the fracture energy by Charpy impact testing of AISI M2 and Villares VF800AT tool steels quenched and tempered with four different conditions, and thus, various bending strength, hardness and toughness values were examined. Impact testing were carried out at room temperature for 12 specimens type NADCA/USA standard without notch for each tool steel. All specimens geometry were rectangular beams with transversal section of 7 mm x 10 mm tested in the Charpy impact testing machine, using the 165 Joule measuring scale. The static three point bending tests were performed at room temperature on 12 specimens for each tool steel and each one with diameter of 7 mm and total length of 60 mm, tested under static loading up to rupture in the universal test, using a 30 ton scale and accuracy of 30 kgf. From the experimental results obtained in the three point bending test, the largest values of rupture load and the rupture stress for the M2 and VF800AT steels were in the hardness range of 61 to 63 HRC: the Villares VF800AT steel presented a mean rupture stress of 2.365 MPa and the M2 steel were 2.105 MPa. The largest values of impact rupture energy were for both steels with 59 to 61 HRC which showed the mean rupture energy of approximately 70 J for both tool steels. Fracture mechanisms of these steel were also investigated by MEV and are seen in micrographs of the specimen fractured surface.

Keywords

Ensaio de impacto; Resistência a flexão; Aço M2; Aço VF800AT.

Impact testing; Bending strength; AISI M2; VF800AT steel.