Title

ESTUDO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE DE AÇO VD2 COM DIFERENTES REVENIMENTOS

STUDY OF THE WEAR RESISTANCE OF VD2 STEEL WITH DIFFERENT QUENCHING

Authorship

Bressan, José Divo; Gilapa, Leonidas M.; Daros, Deivid Paganini

Bressan, José Divo

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Gilapa, Leonidas M.

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Daros, Deivid Paganini

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DOI

10.5151/5463-5463-0008

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Abstract

O presente trabalho investiga a resistência ao desgaste de aço ferramenta VD2 com diferentes temperaturas de revenimento e, portanto, diferentes durezas e tenacidades. Os testes de desgaste por abrasão e/ou deslizamento foram realizados num tribômetro do tipo pino-sobre-disco cujos pinos foram de aço ferramenta VD2 com tratamento térmico de tempera e revenimento. Os discos da contra face foram chapas de aço ABNT 1008 empregados na confecção de geladeiras. A resistência ao desgaste dos aços foi avaliada, empregando-se uma velocidade de deslizamento 0,6m/s , carga normal de 30 N, distância total percorrida de 2400 m e temperatura ambiente com umidade controlada de 27oC e 60% respectivamente. Os pinos de aço VD2 foram submetidos a mesmo tratamento térmico de tempera, mas dois revenimentos distintos nas temperaturas de 300 oC, 400 oC, 500 oC e 550 oC e com as respectivas durezas medidas. Os discos foram de chapa de aço 1008 de 1 mm e diâmetro de 62 mm, ensaiados como recebido. Da análise dos gráficos de volume perdido cumulativo versus distância percorrida observam-se as diferentes taxas de desgaste dos pinos em função da carga normal aplicada, tratamento térmico, dureza e tenacidade. Como os pinos têm dureza e tenacidade diferentes, verificaram-se diferentes resistências ao desgaste. Investigou-se também os mecanismos de desgaste através do microscópio eletrônico de varredura. Pode-se afirmar que o aumento da dureza no pino nem sempre produz uma maior resistência ao desgaste dos pinos. O melhor tratamento térmico para a maior resistência ao desgaste do aço VD2 foi o revenimento duplo a 300 oC, propiciando maior desempenho para o uso em ferramentas de corte e conformação a frio de chapas metálicas.

Present work investigates the wear resistance of AISI D2 (VD2) tool steel with different quenching temperatures and, therefore, various hardness and toughness. The wear tests by sliding and/or abrasion were carried out in a pin-on-disc tribometer which pins were VD2 tool steel with heat treatment. The discs or counterface were ABNT 1008 steel sheet used in the fridge industry. The steel wear resistances were evaluated, using sliding velocity of 0.6 m/s, normal load 30 N, total sliding distance of 2400 m and controlled room temperature and humidity at 27oC and 60% respectively. The VD2 pins were submitted to the same quenching treatment but the tempering process had different temperatures of 300 oC, 400 oC, 500 oC e 550 oC and the hardness measured. The discs were AISI 1008 steel sheets with 1 mm thickness and 62 mm in diameter and tested as received. From the analysis of plotted graphs of cumulative lost volume versus sliding distance, it was observed the different wear rates as function of the normal load, heat treatment, hardness and toughness. Due to the pins hardness and toughness variations, different wear resistance wear observed. The wear mechanisms were also investigated by scanning electron microscope. Increasing the pin hardness not allays correspond to an increase in the wear resistance. The best heat treatment for greater wear resistance of VD2 steel was the double quenching at 300 oC, providing a better performance for cold shearing and forming tools of sheet metals.

Keywords

Ensaio de desgaste; Aços ferramenta; Tratamento térmico.

Wear test; Tool steel; Heat treatment; VD2 steel.