Título

TÊMPERA INTENSIVA: TRANSFERÊNCIA DE CALOR E TENSÕES RESIDUAIS

INTENSIVE QUENCHING: HEAT TRANSFER AND RESIDUAL STRESS

Autoria

Canale, Lauralice de Campos Franceschini; Kobasko, N.I.; Totten, George Edward

DOI

10.5151/2594-5327-0480

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Resumo

Têmpera intensiva é um método que utilize água ou soluções de sais as quais são usadas para substituir meios mais tradicionais de têmpera, como óleo e soluções de polímeros. Além disso, o processo de resfriamento é projetado de tal maneira produzir camadas endurecidas e de tensões residuais compressivas relativamente superiores às obtidas por cementação, podendo substituir ou mesmo reduzir os ciclos de cementação. Há alguns critérios que devem ser atingidos para que se atinja a transferência de calor necessária a produzir os resultados desejados que incluem camada endurecida de maior profundidade e altas tensões compressivas superficiais. Neste trabalho serão discutidas as simulações numéricas e estudos experimentais que têm sido conduzidos para otimizar determinar as tensões compressivas ótimas usando métodos de têmpera intensiva. Baseados nesses resultados, são fornecidas recomendações para a melhoria do tratamento térmico de componentes de máquinas e equipamentos. Além disso, serão também discutidas a formação das máximas tensões compressivas e as vantagens do uso de aços de temperabilidade controlada.

 

Intensive quenching is a method that utilizes water or salt solutions which are used to replace more traditional oil and aqueous polymer quench media. In addition, intensive quenching processes may be designed that will produce hardened case structures and superior compressive residual stresses relative to carburizing and may be usedto either replace carburizing or reduce the total carburizing cycles. Intensive quenching methods possess specific heat transfer criteria that are necessary to achieve the desired results which include hardened case depth and very high compressive stresses. This paper will discuss numerical simulation and experimental studies that have been conducted to determine the formation of optimal surface compressive stresses using intensive quenching methods. Based on these results, recommendations are provided for the improvement of heat treatment of machine parts and equipment. In addition to the formation of maximum surface compressive stresses, advantages of using controlled-hardenability steels are also discussed.

Palavras-chave

Tratamento térmico; Têmpera intensiva; Transferência de calor; Tensão residual.

Heat treatment; Intensive quenching; Heat transfer; Residual stress