Análise experimental do forjamento a quente de uma biela de alta resistência utilizando um aço baixa liga microligado endurecido por resfriamento contínuo - Rosiak, André (2025)
Bielas de alto desempenho são componentes essenciais na indústria automotiva e de máquinas, demandando elevada resistência mecânica e integridade estrutural. Tradicionalmente, essas propriedades são alcançadas por meio de forjamento seguido de tratamentos térmicos. Este estudo propõe um rota de processamento termomecânico alternativa, voltada para a fabricação de componentes com propriedades mecânicas aprimoradas, ao mesmo tempo em que busca reduzir custos e promover a sustentabilidade no processo de produção. No método proposto, um aço de baixo carbono microligado com nióbio (Nb) e titânio (Ti), 0,18C–1,38Mn–0,36Si–0,47Cr– 0,03Mo–0,05Al–0,04Nb–0,01Ti, é inicialmente austenitizado, forjado a baixa velocidade com o auxílio de uma prensa hidráulica e, em seguida, resfriado ao ar. O impacto combinado do processamento termomecânico e da adição dos elementos microligantes foi investigado detalhadamente por meio de ensaios de forjabilidade Os resultados evidenciaram que a rota de forjamento proposta favorece a formação de uma microestrutura bainítica altamente uniforme e refinada. Essa configuração microestrutural, alcançada por meio do controle rigoroso dos parâmetros termomecânicos, resultou em bielas forjadas de alta resistência, com limite de escoamento de 846 MPa e limite de resistência de 1002 MPa. Após o processamento, o material apresentou uma dureza média de 375 HV, além de boa tenacidade ao impacto. Essas propriedades foram obtidas sem a necessidade de tratamentos térmicos adicionais após o forjamento, o que torna o processo significativamente mais ágil. Além disso, o projeto simplificado da liga utilizada, em comparação com outros aços bainíticos comerciais, contribui para um processo ainda mais econômico e sustentável. A abordagem proposta demonstra um elevado potencial para aplicações industriais de alto desempenho, destacando-se como uma alternativa eficiente e ambientalmente responsável