Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://www.tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2012.021
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

TRATAMENTO CRIOGÊNICO E DE ALÍVIO DE TENSÕES EM UM AÇO AISI D2

CRYOGENIC AND STRESS RELIEF THERMAL TREATMENTS IN AN AISI D2 STEEL

Farina, Paula Fernanda da S.; Farina, Alexandre Bellegard; Barbosa, Celso Antonio; Goldenstein, Hélio

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Resumo

Estuda-se efeito do tratamento criogênico em um aço AISI D2 para trabalho a frio com a técnica de difração de raios X utilizando luz síncrotron. Este trabalho tem por objetivo verificar os efeitos: i) do tempo de permanência à temperatura criogênica (3 horas, 10 horas e 30 horas); ii) da temperatura criogênica (–80°C e –196°C); iii) do alívio de tensões (130°C) antes do tratamento criogênico; iv) do duplo revenimento (520°C/2 h cada) após a menor temperatura criogênica (–196°C) e o máximo tempo de permanência a esta temperatura (30 horas), com e sem o alívio de tensões. As difrações de raios X foram realizadas na linha de luz D10B-XPD do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron e o tratamento dos padrões experimentais foi realizado por refinamento de Rietveld utilizando o programa TOPAS Academic em conjunto com cartões ICCD-PDF, da base de 2006, com as estruturas da austenita, martensita e carbonetos M7C3 e M2C. As amostras após revenimento foram caracterizadas por MEV e MEV-FEG. Determinam-se as frações de austenita retida, as mudanças no reticulado cristalino da martensita e da austenita e as frações volumétricas dos carbonetos.

Palavras-chave

Tratamento criogênico, Aço-ferramenta, Difração de raios X, Luz síncrotron

Abstract

The effects of cryogenic treatments on an AISI D2 cold work tool steel using X-ray diffraction from syncronton radiation are studied. The aim of this work is to verify the effects of: i) time at cryogenic temperatures (3, 10 and 30 hours); ii) cryogenic temperatures (–80°C and –196°C); iii) stress relief heat treatment (130°C) before cryogenic treatments; iv) effect of double tempering at 520°C for 2 hours each time, after cryogenic treatment at –196°C for 30 hours, with and without previous stress relief. X-ray diffraction experiments were conducted at the line D10B-XPD of the Laboratório Nacional de Luz Síncrotron and the experimental results were treated using Rietveld refining, with TOPAS Academic in conjunction with cards from the ICCD-PDF 2006 database for austenite, martensite and carbides M7C3 and M2C. Tempered samples were characterized using SEM and SEM-FEG. Volume fraction of retained austenite and carbides, as well as changes in the crystal lattices of martensite and austenite are obtained from the X-ray experiments.

Keywords

Cryogenic treatment, Tool steel, X-ray diffraction, Synchrotron light

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