Estudo da Influência da Taxa de Resfriamento na Distribuição de Tensões Residuais Durante a Têmpera de um Cilindro de Aço SAE4140H Cristiano Fernandes Lagatta Eleir Mundim Bortoleto Marco Aurélio Mendes Prof. Dr. Roberto Martins de Souza
Apresentação Introdução Objetivos Modelos e Métodos Resultados Discussão Conclusão
Introdução Tensões Residuais Têmpera Deformação Plástica Gradientes Térmicos Transformação de Fase
Objetivos Analisar, através de um modelo computacional, a influência da taxa de resfriamento na distribuição de tensões residuais no tratamento de têmpera de um cilindro de aço. Foco na concentração de tensões no núcleo do cilindro.
Modelos e Métodos SAE 4140H Malha Axi-simétrica 6000 elementos ¼ da seção longitudinal 1400 mm de diâmetro SAE 4140H
Modelos e Métodos Modelo desenvolvido em 2005-2006 Coeficiente de expansão linear negativo para o resfriamento Fonte: Camarão et al, 2000
Modelos e Métodos “Gabarito Adiabático” Sem gabarito Com gabarito Reduzir o efeito do gradiente
Modelos e Métodos Condições de Contorno Duração do processo: 11 horas
Resultados
Resultados Sem transformação
Discussão Ressalvas O modelo apresentou algumas falhas em testes simples de dilatação térmica. As três análises foram feitas com 200mm de camada martensítica. Apesar das falhas, o modelo apresenta o mesmo comportamento apresentado por Camarão et al (2000)
Conclusão Taxas de resfriamento mais acentuadas fazem com que a faixa central de tensões caminhe mais para o centro do cilindro. Taxas de resfriamento mais brandas maior concentração de tensões na superfície Taxas de resfriamento mais acentuadas maior concentração de tensões no núcleo.