Estudo comparativo da camada cementada e a dureza do aço SAE 1020 em diferentes temperaturas e tempo

Abstract

O tratamento térmico é essencial para que os melhores resultados sejam alcançados e para que se tenha maior confiabilidade nas propriedades dos materiais a serem utilizados. A cementação é um processo de introdução superficial de carbono no aço, pelo aquecimento entre 900ºC e 1000ºC, para formar uma camada dura de carbonetos, em conjunto com o processo de têmpera, para que tenha aumento da dureza e manter uma boa tenacidade no núcleo das peças. Nesse tratamento termoquímico, o endurecimento superficial é promovido pelo carbono o qual, nas condições próprias da operação difunde-se a partir da superfície das peças para o seu interior, reagindo com os elementos contidos no aço e formando uma camada cementada de elevada dureza. Neste contexto, este trabalho estudou o efeito do tratamento de cementação, o endurecimento superficial promovido pelo o carbono e avaliou as influências de diferentes temperaturas e tempo no aço SAE 1020 no processo de cementação sólida para a verificação da espessura e dureza cementada em cada amostra. Para isso, foi realizado o tratamento térmico com 12 amostras. Depois os corpos de provas foram cortados e embutidos para avaliação com a utilização do reagente nital 2% para revelar a espessura da camada cementada de cada amostra com auxilio da microscopia óptica e de microdureza Vickers, como estas informações foram preparados 2 gráficos para examinar a variação de cada amostra. Observando os resultados podemos destacar que a dureza e a camada cementada possuem uma tendência de aumentar em maiores temperaturas e tempo. The heat treatment is essential for the best results to be achieved and for greater reliability in the properties of the materials to be used. Cementation is a process of superficial introduction of carbon into the steel by heating between 900 ° C and 1000 ° C to form a hard carbide layer, together with the quenching process, so that it increases hardness and maintains good toughness in the core Parts. In this thermochemical treatment, the surface hardening is promoted by the carbon which, under the conditions of the operation diffuses from the surface of the parts into the interior, reacting with the elements contained in the steel and forming a cemented layer of high hardness. In this context, this work studied the effect of the carburizing treatment, the surface hardening promoted by the carbon and evaluated the influences of different temperatures and time in SAE 1020 steel in the solid carburizing process to verify the thickness and cemented hardness in each sample. For this, the heat treatment was performed with 12 samples. After the test bodies were cut and embedded for evaluation using the 2% nital reagent to reveal the thickness of the cemented layer of each sample with the aid of optical microscopy and Vickers microhardness, as this information was prepared 2 graphs to examine the variation of each sample. Observing the results, we can highlight that the hardness and the cemented layer have a tendency to increase in higher temperatures and time.