Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Medrano, Julio Henrique Pimentel
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-11122024-170814/
Resumo: Com o aumento da demanda e desenvolvimento do setor automobilístico, onde se torna importante melhorar a eficiência do consumo de energia dos veículos, pode-se observar a necessidade de materiais que sejam ao mesmo tempo leves e possuam altas resistências mecânicas. Os aços de Ultra Alta Resistência (\"UHSS - Ultra High Strenght Steel\"), que dentre eles, os TWIP (Twinning-Induced-Plasticity) e os conformados à quente (Hot Stamping), são caracterizados por microestruturas únicas e propriedades metalúrgicas que permitem que os fabricantes de automóveis atendam aos diversos requisitos funcionais dos veículos. Aço ao boro é adequado para conformação mecânica a quente. Nos últimos anos, as peças estampadas a quente têm ocupado lugar de destaque nas estruturas das carrocerias por estarem em sintonia com as demandas mencionadas acima. Existem muitas pesquisas em desenvolvimento para esta tecnologia, seja nos materiais, nos meios de produção, nos revestimentos e em aplicações. Atualmente, existe uma patente que gera uma restrição tecnológica para o processamento do estampado a quente; no qual é utilizado aço ao boro com revestimento metálico de Al-Si e aquecimento do blanque a ser estampado a quente via um forno de radiação. O objetivo deste trabalho é utilizar uma nova alternativa de processamento através de um outro revestimento metálico difusional de Fe-Zn e aquecimento do blanque a ser estampado a quente com aquecimento por efeito Joule gerando um experimento industrial e prototipagem para caracterização. Os resultados mostram a viabilidade de se utilizar o aço ao boro com revestimento difusional de Fe-Zn em aplicações de conformação a quente com aquecimento por efeito Joule, com boa qualidade superficial, atendem as propriedades mecânicas e a microestrutura com característica de aços avançados de alta resistência, inexistência de trincas no aço, excelente aderência da camada de tinta e boa resistência à corrosão.
id USP_ce6c81f6754bd90dd0132ec025c3aca3
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-11122024-170814
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)Boron steel processing and characterization (hot stamping)Aço ao boroboron steelcoating of a diffusional Fe-Zn alloyEstampagem a quente por efeito Joulehot stamping by Joule effectPrototipagem e Caracterizaçãoprototyping and characterizationRevestimento de uma liga difusional Fe-ZnCom o aumento da demanda e desenvolvimento do setor automobilístico, onde se torna importante melhorar a eficiência do consumo de energia dos veículos, pode-se observar a necessidade de materiais que sejam ao mesmo tempo leves e possuam altas resistências mecânicas. Os aços de Ultra Alta Resistência (\"UHSS - Ultra High Strenght Steel\"), que dentre eles, os TWIP (Twinning-Induced-Plasticity) e os conformados à quente (Hot Stamping), são caracterizados por microestruturas únicas e propriedades metalúrgicas que permitem que os fabricantes de automóveis atendam aos diversos requisitos funcionais dos veículos. Aço ao boro é adequado para conformação mecânica a quente. Nos últimos anos, as peças estampadas a quente têm ocupado lugar de destaque nas estruturas das carrocerias por estarem em sintonia com as demandas mencionadas acima. Existem muitas pesquisas em desenvolvimento para esta tecnologia, seja nos materiais, nos meios de produção, nos revestimentos e em aplicações. Atualmente, existe uma patente que gera uma restrição tecnológica para o processamento do estampado a quente; no qual é utilizado aço ao boro com revestimento metálico de Al-Si e aquecimento do blanque a ser estampado a quente via um forno de radiação. O objetivo deste trabalho é utilizar uma nova alternativa de processamento através de um outro revestimento metálico difusional de Fe-Zn e aquecimento do blanque a ser estampado a quente com aquecimento por efeito Joule gerando um experimento industrial e prototipagem para caracterização. Os resultados mostram a viabilidade de se utilizar o aço ao boro com revestimento difusional de Fe-Zn em aplicações de conformação a quente com aquecimento por efeito Joule, com boa qualidade superficial, atendem as propriedades mecânicas e a microestrutura com característica de aços avançados de alta resistência, inexistência de trincas no aço, excelente aderência da camada de tinta e boa resistência à corrosão.With the increase in demand and development of the automobile sector, where it becomes important to improve the efficiency of energy consumption of vehicles, one can observe the need for materials that are both light and have high mechanical strengths. The Ultra High Strength Steel (UHSS), which include TWIP (Twinning-Induced-Plasticity) and Hot Stamping are characterized by unique microstructures and metallurgical properties that allow car manufacturers to meet the diverse functional requirements of vehicles. Boron steel is suitable for mechanical hot forming. In the last few years, hot stamped parts have occupied a prominent place in the bodies of bodies due to being in line with the demands mentioned above. There is a lot of research under development for this technology, be it in materials, means of production, coatings and applications. Currently, there is a patent that generates a technological restriction for the processing of hot stamping; in which it is to use boron steel with Al-Si metallic coating and heating the blank to be hot stamped through a radiation furnace. The objective of this work is to use a new processing alternative through another metallic diffusion coating of Fe-Zn and heating of the blank to be hot stamped by Joule effect; generating an industrial experiment and prototyping for characterization. The results showed the feasibility of using boron steel with Fe-Zn diffusion coating in hot forming applications by heating by Joule effect, with good surface quality, meets the mechanical properties and microstructure, without cracks in the steel, excellent adhesion of the paint layer and good resistance to corrosion.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNunes, Carlos AngeloMedrano, Julio Henrique Pimentel2023-12-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-11122024-170814/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-12-11T19:13:02Zoai:teses.usp.br:tde-11122024-170814Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-12-11T19:13:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
Boron steel processing and characterization (hot stamping)
title Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
spellingShingle Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
Medrano, Julio Henrique Pimentel
Aço ao boro
boron steel
coating of a diffusional Fe-Zn alloy
Estampagem a quente por efeito Joule
hot stamping by Joule effect
Prototipagem e Caracterização
prototyping and characterization
Revestimento de uma liga difusional Fe-Zn
title_short Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
title_full Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
title_fullStr Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
title_full_unstemmed Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
title_sort Processamento e caracterização de aço ao boro (hot stamping)
author Medrano, Julio Henrique Pimentel
author_facet Medrano, Julio Henrique Pimentel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nunes, Carlos Angelo
dc.contributor.author.fl_str_mv Medrano, Julio Henrique Pimentel
dc.subject.por.fl_str_mv Aço ao boro
boron steel
coating of a diffusional Fe-Zn alloy
Estampagem a quente por efeito Joule
hot stamping by Joule effect
Prototipagem e Caracterização
prototyping and characterization
Revestimento de uma liga difusional Fe-Zn
topic Aço ao boro
boron steel
coating of a diffusional Fe-Zn alloy
Estampagem a quente por efeito Joule
hot stamping by Joule effect
Prototipagem e Caracterização
prototyping and characterization
Revestimento de uma liga difusional Fe-Zn
description Com o aumento da demanda e desenvolvimento do setor automobilístico, onde se torna importante melhorar a eficiência do consumo de energia dos veículos, pode-se observar a necessidade de materiais que sejam ao mesmo tempo leves e possuam altas resistências mecânicas. Os aços de Ultra Alta Resistência (\"UHSS - Ultra High Strenght Steel\"), que dentre eles, os TWIP (Twinning-Induced-Plasticity) e os conformados à quente (Hot Stamping), são caracterizados por microestruturas únicas e propriedades metalúrgicas que permitem que os fabricantes de automóveis atendam aos diversos requisitos funcionais dos veículos. Aço ao boro é adequado para conformação mecânica a quente. Nos últimos anos, as peças estampadas a quente têm ocupado lugar de destaque nas estruturas das carrocerias por estarem em sintonia com as demandas mencionadas acima. Existem muitas pesquisas em desenvolvimento para esta tecnologia, seja nos materiais, nos meios de produção, nos revestimentos e em aplicações. Atualmente, existe uma patente que gera uma restrição tecnológica para o processamento do estampado a quente; no qual é utilizado aço ao boro com revestimento metálico de Al-Si e aquecimento do blanque a ser estampado a quente via um forno de radiação. O objetivo deste trabalho é utilizar uma nova alternativa de processamento através de um outro revestimento metálico difusional de Fe-Zn e aquecimento do blanque a ser estampado a quente com aquecimento por efeito Joule gerando um experimento industrial e prototipagem para caracterização. Os resultados mostram a viabilidade de se utilizar o aço ao boro com revestimento difusional de Fe-Zn em aplicações de conformação a quente com aquecimento por efeito Joule, com boa qualidade superficial, atendem as propriedades mecânicas e a microestrutura com característica de aços avançados de alta resistência, inexistência de trincas no aço, excelente aderência da camada de tinta e boa resistência à corrosão.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-12-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-11122024-170814/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-11122024-170814/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865491674738720768