Disserta????o
Influ??ncia da composi????o qu??mica e do tratamento t??rmico de aust??mpera na microestrutura e nas propriedades mec??nicas do ferro fundido nodular
Influence of chemical composition and heat treatment of austempering on microstructure and mechanical properties of nodular cast iron
Registro en:
10.11606/D.85.2022.tde-19102022-154809
Autor
SILVA, MARCELO L. da
Resumen
Neste trabalho foi analisado o comportamento do ferro fundido nodular austemperado (Austempered Ductile Iron - ADI) quando submetido a esfor??os mec??nicos, considerando varia????es de composi????o qu??mica e tr??s diferentes temperaturas de tratamento t??rmico de aust??mpera. O objetivo do trabalho foi analisar o comportamento mec??nico do ferro fundido nodular nas condi????es de processo estudadas e obter correla????es entre a microestrutura e as propriedades mec??nicas. Para esse desenvolvimento foram realizadas tr??s corridas de ferro fundido nodular com varia????es de composi????o qu??mica, considerando como base a Liga FE 70002. O teor de cromo no ferro fundido ser?? mantido em 0,5% nas tr??s composi????es e varia????es de n??quel de 0 % a 2,0 %. As temperaturas de tratamento t??rmico utilizadas foram 900 ??C para austenitiza????o e 310 ??C, 290 ??C e 260??C para aust??mpera, de acordo com os procedimentos industriais aplicados na produ????o em larga escala. A an??lise das amostras obtidas nas tr??s corridas apresentou composi????o qu??mica compat??vel com a matriz met??lica desejada, com microestrutura composta basicamente por n??dulos de grafita, perlita e carbonetos. As an??lises apontam um aumento gradual significativo dos valores de dureza com o aumento do teor de n??quel, associados as varia????es de temperatura dos ciclos t??rmicos de aust??mpera. Esse aumento gradual foi decorrente da forma????o de carbonetos em ??reas de segrega????o intercelular dispersos na matriz met??lica das amostras com 2% Ni antes e ap??s a aust??mpera, n??o apresentados nas amostras sem n??quel e com 1% Ni no estado bruto de fus??o. Os valores correspondentes a tenacidade e a resist??ncia ?? tra????o permaneceram ligeiramente superiores nas amostras com 1% Ni se comparado aos corpos de prova sem adi????o de n??quel e com 2% Ni. Contudo, os corpos de prova com 2% Ni apresentaram resist??ncia mec??nica ao impacto superior ??s demais quando analisadas individualmente, em fun????o dos ciclos t??rmicos aplicados. Outro aspecto relevante ?? a sanidade dos n??dulos de grafita quanto ao seu tamanho, formato e quantidade. O ferro fundido com 2% Ni apresentou maior degenera????o dos n??dulos de grafita e menor nodularidade, desta maneira contribuindo para perda de propriedades mec??nicas. Disserta????o (Mestrado em Tecnologia Nuclear) IPEN/D Instituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP