Caracterização de vigas forjadas de aço baixo carbono isentas de tratamento térmico final: efeitos na tenacidade, resistência mecânica e microestrutural

Abstract

Para garantir a competitividade de uma viga aplicada em sistemas de suspensão e eixos de reboques e semirreboques é necessário reduzir seus custos de produção, onde um dos mais representativos no processo é o tratamento térmico final. Após a retirada do tratamento térmico final de normalização depois do forjamento, foram retirados corpos de prova para comparação com o material tratado termicamente através do ensaio de tração (resistência à tração, limite de escoamento e alongamento), dureza, microestrutura do aço e tamanho de grão. Todas as características exigidas em projeto foram atendidas, no entanto a resistência ao impacto apresentou-se inferior do esperado. Dessa forma, foi realizado o ensaio de impacto correlacionando a temperatura de forjamento com a sua resistência para atender as premissas das propriedades metalográficas e mecânicas do produto onde a temperatura máxima de forjamento não deve exceder a temperatura padrão de forjamento em 50 °C para evitar a degradação da ponteira forjada.

In order to maintain the feasibility of axle beam applied in suspension systems and trailer axles, it is necessary to reduce production costs, which one of the most representative is the final heat treatment. After eliminating the final normalization heat treatment following the forging, samples were taken to compare with the heat-treated material through the tensile test (tensile strength, yield strength and elongation), hardness, microstructure and grain size. All the specified characteristics were met; however, the impact resistance was lower than expected. This way, the impact test was done relating the forging temperature with the impact resistance to meet the premises of metallurgic and mechanical properties of the product, thus the maximum forging temperature must not exceed the standard forging temperature in 50 °C to avoid the degradation of the spindle of the beam.