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Título: Avaliação do tratamento de austêmpera em uma liga de ferro fundido nodular classe GGG50
Título(s) alternativo(s): Evaluation of the austempering heat treatment in cast iron leather nodular class GGG50
Autor(es): Maccarini, Victor de Souza
Orientador(es): Ferreira, Dannilo Eduardo Munhoz
Palavras-chave: Ligas de ferro - Tratamento térmico
Ferro fundido - Metalurgia
Ferro - Fundição
Metais - Propriedades mecânicas
Iron alloys - Heat treatment
Cast-iron - Metallurgy
Iron founding
Metals - Mechanical properties
Data do documento: 30-Ago-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: MACCARINI, Victor de Souza. Avaliação do tratamento de austêmpera em uma liga de ferro fundido nodular classe GGG50. 2018. 128 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.
Resumo: Este trabalho teve como finalidade verificar e posteriormente demonstrar os benefícios do ferro fundido nodular com tratamento térmico denominado austêmpera (ADI), com a submissão do material em ensaios específicos de tração, impacto, dureza e caracterização metalográfica. Tanto o ADI quanto o material base (FN) passaram pelos mesmos testes para que se pudesse comprovar as diferenças após o tratamento térmico para modificar os valores das propriedades mecânicas do material. Inicialmente foram confeccionados os corpos de prova a partir do ferro fundido nodular bruto de fundição da Classe GGG 50 com matriz ferrítica/perlítica fornecidos por empresa do ramo metal mecânico da região dos campos gerais no formato de corpos de prova do tipo Y, e posteriormente metade deles foram tratados termicamente. O material foi escolhido devido a ter bom volume de produção na empresa. Os parâmetros utilizados foram escolhidos por serem usualmente utilizados industrialmente, que foram a austenitização na temperatura de 900°C por 60 minutos e austêmpera em 400°C por 60 minutos. Os resultados dos testes foram avaliados comparativamente entre o ferro fundido nodular bruto de fundição (FN) e o mesmo na condição de austemperado (ADI), assim como com valores encontrados na literatura. Entre as vantagens, estão as possibilidades de se reduzir o tempo total de fabricação, os custos e disponibilidade dos processos quando comparado a outro material de mesmas propriedades mecânicas. O ferro fundido nodular austemperado (ADI) apresentou variação em seus valores comparado ao material base (FN), como por exemplo as médias de limite de resistência a tração, que passou de LR (FN)= 725.3 Mpa para LR(ADI)= 876.1 Mpa ou o limite de escoamento que passou de LE(FN)= 436.05 Mpa para LE(ADI)= 604.84 Mpa. Estes valores foram obtidos em testes de laboratório, demonstrando também a variação de valores na tenacidade, energia absorvida ao impacto, dureza e alongamento entre os dois materiais. Apresentando estas possibilidades de valores, este material mostra o seu potencial para uma ampla gama aplicações, sejam em substituição a ferros fundidos convencionais ou aços forjados que requerem vários processos de fabricação para atingirem sua forma final.
Abstract: The purpose of this work was to verify and later demonstrate the benefits of nodular cast iron with a thermal treatment denominated austempering (ADI), with the submission of the material in specific traction tests, Impact, hardness and metallographic characterization. Both the ADI and the base material (FN) underwent the same tests so that differences could be verified after the heat treatment to modify the values of the mechanical properties of the material.Initially, the specimens were prepared from the nodular cast iron GGG 50 Class with ferritic / perlite matrix supplied by a metalworking company from the region of general fields in the form of type Y test specimens, and later half of them were heat treated. The material was chosen because of the good volume of production in the company. The parameters used were chosen because they are usually industrially used, which were the austenitization at the temperature of 900 ° C for 60 minutes and the temperature at 400 ° C for 60 minutes. The results of the tests were evaluatedcomparatively between nodular cast iron(FN) and the same in austempering condition (ADI), as well as with values found in the literature.Among the advantages are the possibilities of reducing the total time of manufacture, costs and availability of processes when compared to other material with the same mechanical properties. The austempering nodular cast iron (ADI) showed a variation in its values compared to the base material (FN), as for example the tensile strength limit values, which went from LR (FN) = 725.3 MPa to LR (ADI) = 876.1 MPa or the yield stress from LE (FN) = 436.05 MPa to LE (ADI) = 604.84 MPa. These values were obtained in laboratory tests, also showing the variation of values in the toughness, energy absorbed to the impact, hardness and elongation between the two materials. By presenting these value possibilities, this material shows its potential for a wide range of applications, either in place of conventional cast irons or forged steels that require various manufacturing processes to reach their final shape.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12369
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