Estudo comparativo de tratamentos térmicos em barra de levante hidráulico

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar e comparar mecânica e metalurgicamente três diferentes tipos de tratamentos térmicos de têmpera e revenimento aplicados em uma barra do conjunto do levante hidráulico de um trator. Os tratamentos realizados consistiram no de “têmpera convencional, com revenimento convencional”, onde a peça foi austenitizada em forno Ipsen T10, com atmosfera, temperada em óleo Houghto KM e revenida em estufa a 410ºC; “Têmpera direta, com revenimento convencional”, onde a peça foi austenitizada por aquecimento indutivo, seguida de têmpera em uma mistura polímero Aquaquench 260 (Polioxietilenoglicol) (8%) e água (92%), com posterior revenimento em estufa a 460ºC; “Têmpera direta com revenimento por aquecimento indutivo”, onde a peça foi austenitizada por aquecimento indutivo, seguida de têmpera em uma mistura polímero Aquaquench 260 (Polioxietilenoglicol) (8%) e água (92%), com posterior revenimento por aquecimento indutivo, atingindo 620ºC. Foram realizados ensaios comparativos de tração, tenacidade ao impacto, dureza, perfil de microdureza, testes de fadiga nas três amostras, assim como análises metalográficas de transformação e determinação do tamanho de grão austenítico, onde se pode constatar que o tratamento térmico convencional apresentou os resultados menos satisfatórios, tanto em dureza e resistência mecânica, como em tenacidade ao impacto; ambos os tratamentos térmicos de têmpera direta apresentaram resultados satisfatórios de dureza e resistência mecânica, sendo que o tratamento com revenimento por aquecimento indutivo apresentou resultados de tenacidade ao impacto muito superiores aos outros dois tratamentos.

This study aims to characterise and to compare mechanically and metallurgically, three different quenching and tempering heat treatment types applied to a lower link in the hydraulic lift of a tractor. The heat treatments performed consisted of "conventional quenching with conventional tempering ", where the piece was austenitized in an 'Ipsen T10' controlled atmosphere furnace, oil quenched in 'Houghto KM' oil and tempered in an oven at 410°C. The second treatment was "direct quenching with conventional tempering", where the piece was austenitized by induction heating followed by quenching in an 'Aquaquench 260' polymer mixture (Polyoxyethyleneglyco) (8%) and water (92%), with subsequent tempering in an oven at 460°C. The third treatment was "direct quenching and tempering by induction heating", where the part was austenitized by induction heating, followed by quenching 'in an 'Aquaquench 260' polymer mixture (Polyoxyethyleneglyco) (8%) and water (92%), with subsequent tempering by inductive heating, reaching 620°C. The following comparative tests were carried out; tensile, Charpy v-notch, hardness, microhardness and fatigue. A transformation and grain size metallographic analysis were also taken. After this it was discovered that the conventional heat treatment had the less satisfactory results, in both hardness and mechanical strength and in impact toughness. Furthermore, both direct heat treatments showed satisfactory results in hardness and in mechanical resistance. In addition, the one with inductive heating tempering presented far superior results in the Charpy v-notch test than the other two treatments.