Title

INFLUÊNCIA DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E DA TEMPERATURA DE AUSTENITIZAÇÃO NA MICROESTRUTURA E NO COMPOPRTAMENTO MECÂNICO DE AÇOS FERRAMENTA PARA TRABALHO A QUENTE

INFLUENCE OF CHEMICAL COMPOSITION AND AUSTENITIZATION TEMPERATURE ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL BEHAVIOR OF HOT WORK TOOL STEELS

Authorship

Morais, Natasha Nogueira de; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Lopes, Wellington; Pimenta, Adriene Anita dos Santos; Silva, Carlos Ferreira da

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Corrêa, Elaine Carballo Siqueira

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Lopes, Wellington

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Pimenta, Adriene Anita dos Santos

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Silva, Carlos Ferreira da

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DOI

10.5151/2594-5327-33492

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Abstract

Aços ferramenta para trabalho a quente são aqueles utilizados em ferramentais que trabalham a elevadas temperaturas, chegando a ultrapassar 500°C em operação. Esses aços são aplicados principalmente na confecção de matrizes de forjamento, extrusão e fundição sob pressão. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento mecânico e a microestrutura de três distintos aços ferramenta para trabalho a quente, AISI H13, AISI H11 e DIN 1.2367, submetidos a diferentes temperaturas de austenitização na têmpera. A avaliação foi realizada mediante o uso das técnicas de microscopia óptica e de varredura, bem como por meio de ensaios mecânicos de dureza, impacto e tração. Os resultados mostraram que o aumento da temperatura de austenitização na têmpera promoveu um aumento de dureza dos materiais, em função do aumento da fração volumétrica da martensita formada. Nos ensaios de impacto tipo Charpy o maior teor de silício, levou a um menor nível de energia absorvida do aço AISI H13. Em termos de resistência à tração, para os três aços, foi observado o aumento do limite de resistência à tração e, de forma geral, do limite de escoamento, com o aumento da temperatura de austenitização.

Hot work tool steels are those used in tooling that work at high temperatures, reaching up to 500 ° C in operation. These steels are mainly applied in the manufacture of forging, extrusion and die castings. In this context, the objective of this work was to evaluate the mechanical behavior and microstructure of three different tool steels for hot work, AISI H13, AISI H11 and DIN 1.2367, subjected to different austenitization temperatures on quenching. The evaluation was carried out using the techniques of optical and scanning microscopy, as well as mechanical tests of hardness, impact and tensile test. The results showed that the increased temperature of austenitization in quenching promoted an increase in the hardness of the materials, due to the increase in the volumetric fraction of the martensite formed. In the Charpy impact tests the higher silicon content led to a lower level of energy absorbed by AISI H13 steel. In terms of tensile strength, for the three steels, it was observed an increase of the ultimate tensile strength and, in general, in the yield, with the increase of the austenitization temperature.

Keywords

Aços ferramenta para trabalho a quente; Propriedades Mecânicas; Austenitização; Microestrutura.

Hot work tool steels; Mechanical Properties; Austenitization; Microstructure.