Influência do tratamento criogênico no desgaste abrasivo do aço SAE 4340

Abstract

O aço SAE 4340 é muito utilizado na indústria automotiva e aeronáutica em aplicações mecânicas que estão expostas à condições severas, como eixos, engrenagens e trem de pouso. O atrito gerado pelo contato relativo desses componentes com outras superfícies acarreta no surgimento do desgaste. Se o desgaste é provocado por partículas duras (fixa ou móvel), é chamado de desgaste abrasivo. Este trabalho realizou ensaios de desgaste abrasivo do tipo Bloco sobre anel (block on ring), definido pela norma ASMT 77-98, para estudar a influência do tratamento criogênico no desgaste abrasivo do aço SAE 4340. Utilizou-se oito amostras que foram divididas em quatro grupos, como recebido (CR), tratamento convencional de têmpera com revenimento (TC), Tratamento Criogênico Profundo imerso por 15h (TCP15h) e Tratamento Criogênico Profundo imerso por 24h (TCP24h). Para a realização do ensaio foram escolhidos parâmetros de tempo, em segundos, (130, 260, 390, 520, 650), carga (5 N e 10 N), abrasivo (Rebolo de metal duro com granulometria 120) e rotação (35 rpm). Os resultados obtidos pelo ensaio de desgaste abrasivo mostraram que as amostras do grupo TCP15h apresentaram menor quantidade de volume perdido, para todo os tempos de ensaio. Enquanto que as amostras do grupo TCP24h apresentaram maior facilidade na transição dos micromecanismos de desgaste. Apesar da literatura encontrar incertezas à respeito da influência do tratamento criogênico, os resultados obtidos a partir deste trabalho mostraram que quando o tratamento é feito em tempo de imersão abaixo de 24 horas torna-se mais eficiente.