Influência do teor de carbono sobre a integridade superficial de aços submetidos à operação de roleteamento

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-11T08:50:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta__o_2018_01___15_03_19___final.pdf: 7890034 bytes, checksum: 7bbc168e72a09c6977e9661e17922b2b (MD5) Previous issue date: 15A integridade superficial corresponde a um conjunto de características da superfície e da camada subsuperficial que tem grande influência sobre o desempenho funcional de componentes mecânicos em condições de desgaste, corrosão e fadiga, e é determinada pelos processos de fabricação empregados. Assim, tratamentos superficiais são utilizados junto a esses processos para a produção de uma integridade superficial adequada à função desejada. O roleteamento é um dos tratamentos superficiais que atuam pela deformação plástica a frio da superfície e da camada subsuperficial e o presente trabalho desenvolveu um estudo sobre a influência de alguns de seus parâmetros (pressão, velocidade, avanço e número de passes) sobre determinadas características da integridade superficial (rugosidade, microdureza superficial e subsuperficial e microestrutura) dos aços-carbono ABNT 1020, 1065 e 1080. Observou-se uma melhora significativa do acabamento após o roleteamento, porém a elevação da pressão (especialmente com a redução do teor de carbono) e do avanço (especialmente com o aumento do teor de carbono) causou um aumento da rugosidade. O aumento do número de passes, por sua vez, melhorou, em alguns casos, o acabamento. Em relação à microdureza da superfície após o roleteamento, sua elevação foi observada apenas no aço ABNT 1080. Além disso, o roleteamento em todas as condições avaliadas promoveu um aumento da microdureza da camada subsuperficial e da profundidade afetada em relação ao que foi encontrado nos corpos de prova apenas torneados. Entretanto, a elevação da pressão aumentou ainda mais a microdureza e a profundidade afetada, o aumento da velocidade reduziu ou não alterou a microdureza e a profundidade afetada e foram observadas influências variadas para o avanço e o número de passes. A análise microestrutural, por fim, mostrou que o aumento do teor de carbono implica em uma redução da deformação da camada subsuperficial provocada pelo roleteamento. Verificou-se nos aços ABNT 1020 e 1065 uma elevação da deformação com o aumento da pressão e uma redução desta com o aumento da velocidade e do avanço. O número de passes, por outro lado, afetou apenas a camada subsuperficial de aço ABNT 1020.Surface integrity refers to a set of characteristics of the surface and subsurface layer that have great influence on the functional performance of mechanical components under conditions of wear, corrosion and fatigue, and is determined by the manufacturing processes employed. Thus, surface treatments are used together with these processes to produce a surface integrity suited to the desired function. Deep rolling is one of the surface treatments that involve cold working of the surface and subsurface layer and the present work addresses the study of the influence of some of its parameters (pressure, speed, feed and number of passes) on certain characteristics of the surface integrity (roughness, surface and subsurface microhardness and microstructure) of AISI 1020, 1065 and 1080 carbon steels. A significant improvement on surface finish was observed after deep rolling, however, an increase in pressure (especially with the reduction of the carbon content) and feed (especially with the increase of the carbon content) caused an increase in roughness. An increase in the number of passes, on the other hand, improved the surface finish in some cases. Regarding the surface microhardness, its increase after deep rolling was only observed in AISI 1080 steel. In addition, under all conditions tested deep rolling promoted an increase in the microhardness of the subsurface layer and in the affected depth in comparison to the specimens subjected to turning alone. However, an increase in pressure further increased the microhardness and the affected depth; an increase in speed reduced or did not change the microhardness and the affected depth and clear trends were not observed with different feed and number of passes. Finally, the microstructural analysis showed that the increase of the carbon content promoted a reduction in the deformation of the subsurface layer caused by deep rolling. Deformation was found to increase in AISI 1020 and 1065 steels with increasing pressure and to reduce with the elevation of speed and feed. The number of passes, on the other hand, affected only the subsurface layer of AISI 1020 steel