Análise numérica e experimental de estampagem a quente do aço 22MnB5 em matriz não refrigerada

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Ramalho, Renan da Silva
• Orientador(a): Schaeffer, Lirio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Estampagem; Aço de alta resistência; Simulação computacional
• Palavras-chave em Inglês: Hot stamping; Computer simulation; Microstructure of 22MnB5 steel; Thermal Conductivity Coefficient
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/229415

Este trabalho analisa os parâmetros, temperatura de austenitização no processo de estampagem a quente do aço 22MnB5, limite de resistência a tração e distribuição e percentual de formação de martensita após estampado dos aços 22MnB5. Os experimentos foram realizados em três temperaturas diferentes de austenitização: 900°C, 1000°C e 1100°C, fixando-se o tempo de forno em 7 minutos e cronometrando-se o tempo de transporte do forno até a prensa. Durante os experimentos de conformação foram fixados termopares nas ferramentas e nos corpos de prova, a fim de se obter as temperaturas para cálculo do coeficiente de condutibilidade térmica e inserção dos valores no software de elementos finitos. Para verificar a interferência da temperatura de austenitização na resistência mecânica após a estampagem foi medido o tamanho de grão austenítico, microdureza nas peças estampadas a quente. Foi realizado o levantamento das curvas de aquecimento das ferramentas, das curvas de resfriamento e Tensão x Deformação a frio dos aços estampados a quente. As microdurezas médias das peças estampadas austenitizadas a 900°C foram de 493HV0,5, 1000°C foram de 455HV0,5 e as de 1100°C foram de 468HV0,5. Os corpos de prova com temperatura de austenitização de 900°C apresentaram 35% de martensita, os de 1000°C apresentaram 51% de martensita e os de 1100°C apresentaram 49% de martensita. Para a realização dos ensaios de tração foi realizado têmpera em matriz plana em nove corpos de prova, os ensaios foram realizados nas mesmas condições e temperaturas de aquecimento dos corpos de prova estampados. Os corpos de prova com aquecimento de 900°C apresentaram limite de resistencia a tração de 1556 MPa e 490HV0,5, aquecimento de 1000°C limite de resistencia a tração de 1392 MPa e 512HV0,5 e aquecimento de 1100°C limite de resistencia a tração de 1295 MPa e 511HV0,5. Mesmo as ferramentas não tendo sistema de refrigeração, os corpos de prova apresentaram Limites de Resistência Mecânica em conformidade com a literatura, porém não apresentaram microestrutura 100% martensitica como nos trabalhos com sistema de refrigeração nas ferramentas.