Caracterização metalográfica do aço ABNT/SAE 1020 submetido ao tratamento termoquímico da cementação sólida em caixa e ao tratamento térmico da têmpera

Abstract

Os aços podem ser submetidos a diversos tratamentos com o objetivo de melhorar um determinado conjunto de propriedades. Dentre estes tratamentos está o tratamento termoquímico da cementação sólida, que visa aumentar a dureza do carbono do meio cementante para a superfície. A têmpera também é um desses tratamentos, sendo classificado como térmico, que possui o intuito de aumentar a dureza dos metais, através do aquecimento e posterior resfriamento rápido dos mesmos, formando uma microestrutura predominantemente martensítica. Neste trabalho foram caracterizadas as microestruturas, formadas após aplicação da têmpera e da cementação sólida no aço ABNT/SAE 1020, como o uso de técnicas metalográficas e ensaios de dureza. Para a caracterização deste aço, foram utilizadas 11 amostras, sendo 2 amostras não tratadas, 2 amostras temperadas e 7 amostras cementadas, com o uso de diferentes granulometrias de carvão vegetal. Para verificar a influência dos tratamentos na dureza superficial das amostras, foi realizado ensaio de dureza Rockwell. Após o ensaio, as amostras foram cortadas transversalmente, lixadas e polidas, para que pudessem ser analisadas através da microscopia ótica e do ensaio de microdureza Vickers, sendo possível observar com estes ensaios, as microestruturas e suas respectivas durezas. Por último, foi realizada a macrografia, para verificar e confirmar visualmente as modificações causadas pelos tratamentos aplicados nas amostras. Com os resultados obtidos, pode-se concluir que as amostras cementadas apresentaram, na borda uma região martensítica com elevada dureza mais baixa. As amostras com têmpera apresentaram, na borda uma microestrutura formada por ferrita acicular, associada a uma menor dureza, e um núcleo formado por perlita e ferrita, com uma dureza superior à borda.