Registro fonte: Esferoidização em aço SAE AISI 52100: esferoidização cíclica para redução de tempos

Esferoidização em aço SAE AISI 52100: esferoidização cíclica para redução de tempos

The industries relentlessly search for process optimization, aiming at greater profitability, quality and competitiveness in the market. The premise is basically the same: do more with less. When we talk about high carbon steel, these can be too hard to be conveniently machined or plastically deform...

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Autor principal:	Corrêa, Dielle
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Aço - Tratamento térmico Otimização estrutural Aço - Propriedades mecânicas Steel - Heat treatment Structural optimization Steel - Mechanical properties CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28683
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id	riut-1-28683
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spelling	riut-1-286832022-05-27T06:08:00Z Esferoidização em aço SAE AISI 52100: esferoidização cíclica para redução de tempos A study on cyclic spheroidization in SAE 52100 steel for process times reduction Corrêa, Dielle Gomes, Maria Nalu Verona Setti, Dalmarino Medeiros, Bruno Bellini Gomes, Maria Nalu Verona Aço - Tratamento térmico Otimização estrutural Aço - Propriedades mecânicas Steel - Heat treatment Structural optimization Steel - Mechanical properties CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA The industries relentlessly search for process optimization, aiming at greater profitability, quality and competitiveness in the market. The premise is basically the same: do more with less. When we talk about high carbon steel, these can be too hard to be conveniently machined or plastically deformed. To make this type of material more workable, these steels can be heat treated or annealed to develop the structure of the spheroidite, which has greater ductility, less hardness and is easily machined or deformed. However, conventional spheronization heat treatments are lengthy. This work aims to find a way to accelerate the spheronization process in SAE 52100 steel, seeking an alternative approach to the conventional proposal. Test specimens (CP) made of SAE 52100 steel were subjected to a cyclic spheroidization process, at temperatures above and below the eutectoid temperature (727°C) for 3 and 6 cycles. The material was then characterized for hardness, with hardness of 86.5 HRB after 3 cycles and 88.5 HRB after 6 cycles. As for tensile strength, it was obtained 626.45 MPa and 638.60 MPa after 3 and 6 cycles, respectively, and the microstructure was characterized by optical microscopy. Conventional spheroidization treatment was applied, which took about 16 hours and 21 minutes, while the treatment of 3 cycles lasted 1 hour and 13 minutes, while the spheroidization treatment for 6 cycles lasted 2 hours and 16 minutes, and with this presented a reduction in the treatment time of 92.56% applying 3 cycles and 86.13% in relation to 6 cycles. As indústrias buscam incansavelmente por otimização de processos, visando maior lucratividade, qualidade e competitividade frente ao mercado. A premissa é basicamente a mesma: fazer mais com menos. Quando falamos em aço de alto teor de carbono, estes podem ser muito duros para serem convenientemente usinados ou plasticamente deformados. Para tornar este tipo de material mais trabalhável, esses aços podem ser termicamente tratados ou recozidos para desenvolver a estrutura da esferoidita, que têm maior ductilidade, menor dureza e são facilmente usinados ou deformados. No entanto, os tratamentos térmicos de esferoidização convencionais são longos. Este trabalho tem como objetivo buscar uma forma de acelerar o processo de esferoidização em aço SAE 52100 buscando uma abordagem alternativa à proposta convencional. Foram submetidos corpos de prova (CP) de aço SAE 52100 a um processo de esferoidização cíclica, a temperaturas acima e abaixo da temperatura do eutetóide (727°C) por 3 e 6 ciclos. O material foi então caracterizado quanto a dureza, apresentando dureza de 86,5 HRB após 3 ciclos e 88,5 HRB após 6 ciclos, quanto a resistência à tração, obteve-se 626,45 MPa e 638,60 MPa após 3 e 6 ciclos, respectivamente, e caracterizou-se a microestrutura por microscopia ótica. Foi aplicado tratamento convencional de esferoidização que levou cerca de 16 horas e 21 minutos, enquanto o tratamento de 3 ciclos teve duração de 1 hora e 13 minutos, já a esferoidização por 6 ciclos durou 2 horas e 16 minutos, e com isso apresentou uma redução no tempo de tratamento de 92,56% aplicando 3 ciclos e 86,13% em relação a 6 ciclos. 2022-05-26T14:06:15Z 2022-05-26T14:06:15Z 2021-12-03 bachelorThesis CORRÊA, Dielle. Esferoidização em aço SAE AISI 52100: esferoidização cíclica para redução de tempos. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28683 por openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Departamento Acadêmico de Mecânica Engenharia Mecânica UTFPR
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description	The industries relentlessly search for process optimization, aiming at greater profitability, quality and competitiveness in the market. The premise is basically the same: do more with less. When we talk about high carbon steel, these can be too hard to be conveniently machined or plastically deformed. To make this type of material more workable, these steels can be heat treated or annealed to develop the structure of the spheroidite, which has greater ductility, less hardness and is easily machined or deformed. However, conventional spheronization heat treatments are lengthy. This work aims to find a way to accelerate the spheronization process in SAE 52100 steel, seeking an alternative approach to the conventional proposal. Test specimens (CP) made of SAE 52100 steel were subjected to a cyclic spheroidization process, at temperatures above and below the eutectoid temperature (727°C) for 3 and 6 cycles. The material was then characterized for hardness, with hardness of 86.5 HRB after 3 cycles and 88.5 HRB after 6 cycles. As for tensile strength, it was obtained 626.45 MPa and 638.60 MPa after 3 and 6 cycles, respectively, and the microstructure was characterized by optical microscopy. Conventional spheroidization treatment was applied, which took about 16 hours and 21 minutes, while the treatment of 3 cycles lasted 1 hour and 13 minutes, while the spheroidization treatment for 6 cycles lasted 2 hours and 16 minutes, and with this presented a reduction in the treatment time of 92.56% applying 3 cycles and 86.13% in relation to 6 cycles.
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