Evolução das Tensões Residuais Longitudinais Causadas pela Trefilação, Austenitização e Têmpera Superficiais de Hastes para Amortecedores

LUIZ PAULO MENDONÇA E SILVA; PEDRO MALAQUIAS ARAÚJO STEMLER; PEDRO HENRIQUE RODRIGUES PEREIRA; VERÔNICA SOUSA DE ARAÚJO; FRANCO DE CASTRO BUBANI; ALISSON DUARTE DA SILVA; PAULO ROBERTO CETLIN

Porto Alegre

Congreso; 34º Seminário Nacional de Forjamento; 2014

UFRGS

As tensões residuais desenvolvidas em componentes processados por conformação mecânica e subsequentes tratamentos térmicos afetam as propriedades mecânicas finais destes componentes, especialmente seu comportamento sob fadiga. Além disso, podem provocar alterações na forma do componente; um exemplo dessa situação é a haste de amortecedores, que passa pelas etapas de trefilação, austenitização superficial por aquecimento indutivo seguida por têmpera em água, levando à formação de uma camada superficial de martensita. Essas etapas introduzem tensões residuais longitudinais nas hastes, cuja avaliação é de interesse. O presente artigo apresenta simulações numéricas, empregando o método dos elementos finitos, para a evolução das tensões residuais longitudinais causadas em hastes de amortecedores por estes processamentos. A trefilação envolveu uma redução de área fixa e quatro ângulos da fieira, conduzindo a tensões residuais trativas na superfície das hastes, com magnitude aproximadamente constante para os vários ângulos de fieira empregados. A austenitização superficial eliminou as tensões residuais nas vizinhanças da superfície das hastes, que se tornaram compressivas como resultado da têmpera. A simulação numérica do processamento das hastes indicou sua possibilidade de uso após a validação experimental dos resultados obtidos.