Título

ESTUDO DO TEMPO DE AQUECIMENTO E DAS PROPRIEDADES MECANICAS NA ESTAMPAGEM A QUENTE DE CHAPAS DE AÇO

STUDY OF HEATING TIME AND MECHANICAL PROPERTIES IN HOT STAMPING OF STEEL SHEET

Autoria

Araújo, Valeria; Bagnato, Osmar; Rosales, Marcio Jose; Regina, Fernanda

DOI

10.5151/2594-5327-23221

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Resumo

A estampagem a quente tem ganhado mercado como uma alternativa aos processos de estampagem atuais, pois permite a fabricação de componentes estruturais usando aços de ultra-alta resistência, com menor espessura e elevadas propriedades mecânicas. O processo inclui as etapas de corte, aquecimento, resfriamento/conformação e envolve um complexo número de variáveis para assegurar a qualidade final do produto, tais como temperatura de aquecimento, tempo em contato com o ar durante a transferência para a prensa, taxa de resfriamento, entre outros. Algumas dessas variáveis, se não controladas, podem resultar em microestruturas e propriedades mecânicas diferentes daquelas desejadas. No presente trabalho foi investigado a influência do tempo de aquecimento nas propriedades finais de aço 22MnB5 revestido com uma camada de Al-Si. Ao final do processo identificou-se estrutura totalmente martensítica e suas propriedades mecânicas dentro do especificado. Foram realizados ensaios de conformação, preparação metalográfica para medir tamanho de grão, microdureza e estimada a tensão de resistência do material após a conformação. Com os resultados obtidos, pode se concluir que o tempo de aquecimento tem papel importante no processo, mas que outras variáveis devem ser devidamente parametrizadas e controladas para garantir a qualidade das peças. Palavras-chave: Estampagem a quente; 22MnB5, Al-Si; Tempo de aquecimento.

 

The hot stamping has gained the market as alternative to current stamping processes. It allows the manufacture of structural components using ultra-high strength steels, with smaller thicknesses and superior mechanical properties. The process is relatively simple, includes steps of: cutting, heating, cooling/conformation. It involves important factors to ensure the final quality of the product, such as the heating temperature, contact time with the air during the transfer to the press, the cooling rate, among others. Some of these factors, if done improperly, can result in a microstructure and mechanical properties different from the desired. In this paper was to investigate the influence of heating time, on the final properties of a 22MnB5 steel coated with an AlSi layer. At the end of the process the steel structure must be fully martensitic and their mechanical properties must be within the specified by the customer. Tests were conducted of conformation, metallographic, grain size, hardness and estimated the tensile strength of the material after the conformation. The results presented were as expected and one of the sample, although Martensitic structure, had values of grain size, hardness and resistance smaller than desired. With the results obtained, it can be concluded that the heating time has an important role in the process, but that other variables must be properly parameterized and controlled to ensure the quality of parts.

Palavras-chave

Estampagem a quente; 22MnB5, Al-Si; Tempo de aquecimento.

Hot stamping; 22MnB5 + AlSi; Heating time.