Título

METALLURGICAL ANALYSIS OF CONTROLLED COOLING OF A COMPONENT AFTER HOT FORGING

ANÁLISE METALÚRGICA DO RESFRIAMENTO CONTROLADO DE UM COMPONENTE APÓS FORJAMENTO À QUENTE

Autoria

Cunha, Pedro Henrique Costa Pereira da; Kwietniewski, Carlos Eduardo Fortis; Ferreira, Daiane Baptista; Caregnato, Marcelo Freitas

DOI

10.5151/2594-5327-16993

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Resumo

The purpose of this study is to evaluate the possibility of replace the current normalizing heat treatment of forged pinions through the controlled cooling by taking advantage of the heat from hot forging process. It has been used thermal cycles which would cooled down the pieces right after its hot forged process resulting in proprieties within the specified range lines in the product project, that is, microstructure, hardness and grain size. The research was carried out in the line of production, inside the factory, using a metal box with termal insulation and using a electrical resistance furnace, after this, the metallurgical analysis were made through metallographics and hardness tests. The possibility of using cooling after forging the proposed experimental test in insulated box was ineffective because there was an excessive increase in hardness and an excessive increase in grain size. The results of the tests in the muffle furnace were very significant because it was obtained structure of perlite and ferrite refined, between 7 and 8 ASTM, and within the specified hardness similar to the conventional process of normalization. This results shows that is possible adjust and control controlled colling to replace the conventional normalizing process.

 

O objetivo deste estudo é avaliar a possibilidade de substituir o tratamento térmico atual de normalização de pinhões forjados através do resfriamento controlado aproveitando o calor de forjamento à quente do processo. Foram usados ciclos térmicos que resfriassem as peças logo após seu processo de forjamento à quente, resultando em propriedades dentro das especificadas pelo projeto do produto, ou seja, microestrutura, dureza e tamanho de grão. Os ensaios foram realizados na linha de produção, dentro da fábrica, usando uma caixa de metal como isolamento térmico e usando um forno de resistência elétrica, após isso, as análises metalúrgicas foram feitas através de ensaios metalográficos e de dureza. A possibilidade de utilização de resfriamento controlado após forjamento utilizando ensaio experimental em caixa térmica foi ineficaz pois houve um aumento excessivo na dureza e um aumento excessivo no tamanho do grão. Os resultados dos testes utilizando forno mufla foram muito significativos porque foi obtida a estrutura de perlita e ferrita refinadas, entre 7 e 8 ASTM, e dentro da especificação de dureza semelhante à especificada pelo processo convencional de normalização. Os resultados mostram que através do ajuste e controle do resfriamento imediatamente após o forjamento é possível substituir o processo de normalização convencional.

Palavras-chave

Hot forging; Controlled Cooling; Normalizing; DIN 16MnCr5.

Forjamento à quente; Resfriamento controlado; Normalização, DIN 16MnC.