Título

Avaliação microestrutural e dureza do aço SAE 4140 submetido a têmpera em óleo e revenimento

Microstructural Evaluation and Hardness of SAE 4140 Steel Subjected to Oil Quenching and Tempering

Autoria

SOUSA, LETÍCIA BARCELOS DE; NOGUEIRA, FÁTIMA RÚBIA DE MATOS DIAS; TAVARES, KARINE MIRANDA DE SOUZA; CARVALHO, EDUARDO ATEM DE

SOUSA, LETÍCIA BARCELOS DE

Eu sou esse autor

NOGUEIRA, FÁTIMA RÚBIA DE MATOS DIAS

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TAVARES, KARINE MIRANDA DE SOUZA

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CARVALHO, EDUARDO ATEM DE

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DOI

10.5151/2594-5327-43856

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Resumo

Os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento são amplamente utilizados para modificar a microestrutura e as propriedades mecânicas dos aços, permitindo adequar seu desempenho às exigências de diferentes aplicações industriais. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da têmpera em óleo e do revenimento na microestrutura e na dureza do aço SAE 4140. Duas amostras foram aquecidas a 850 °C por 60 minutos, com taxa de aquecimento de 10 °C/min, e posteriormente temperadas em óleo. Após a têmpera, uma das amostras foi submetida ao revenimento a 250 °C por 60 minutos, sendo resfriada ao ar para comparação com a condição apenas temperada. As amostras foram preparadas metalograficamente e analisadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaio de dureza Rockwell C. Os resultados mostraram que a amostra temperada apresentou microestrutura predominantemente martensítica acicular refinada com presença de austenita retida e dureza média de 56,44 HRC. Após o revenimento, observou-se a formação de martensita revenida e redução da dureza para 46,04 HRC. Os resultados confirmaram que a têmpera promove elevada dureza, enquanto o revenimento proporciona melhor equilíbrio entre dureza e tenacidade.

Heat treatments such as quenching and tempering are widely used to modify the microstructure and mechanical properties of steels, allowing their performance to be adapted to the requirements of different industrial applications. In this context, the present work aimed to evaluate the influence of oil quenching and tempering on the microstructure and hardness of SAE 4140 steel. Two samples were heated to 850 °C for 60 minutes, with a heating rate of 10 °C/min, and subsequently quenched in oil. After quenching, one of the samples was subjected to tempering at 250 °C for 60 minutes, and then air-cooled for comparison with the quenched-only condition. The samples were prepared metallographically and analyzed by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), and Rockwell C hardness testing. The results showed that the quenched sample presented a predominantly refined acicular martensitic microstructure with the presence of retained austenite and an average hardness of 56.44 HRC. After tempering, the formation of tempered martensite and a reduction in hardness to 46.04 HRC were observed. The results confirmed that quenching promotes high hardness, while tempering provides a better balance between hardness and toughness.

Palavras-chave

SAE 4140, Tratamento Térmico, Dureza, Microestrutura

SAE 4140, Heat Treatment, Hardness, Microstructure