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Type: TESE DIGITAL
Title: Estudo da influência da austenitização em diferentes temperaturas nas propriedades mecânicas e na microestrutura de peças estampadas a quente
Title Alternative: Study of the influence of austenitization at different temperatures on the mechanical properties and on the microstructure of hot stamped parts
Author: Pinheiro, Tiago Santos, 1990-
Advisor: Button, Sérgio Tonini, 1958-
Abstract: Resumo: A estampagem a quente evoluiu, desde o seu início em 1973, de um processo que produzia anualmente cerca de 2 milhões de peças para um processo com cerca de 300 milhões de peças produzidas anualmente. Na rota clássica do processo, um blanque de aço 22MnB5 é aquecido no campo austenítico, em temperaturas superiores a 900 °C, conformado e temperado, ainda em ferramenta, com o objetivo de produzir uma peça com limite de resistência à tração em torno de 1500 MPa, alcançado ao se conseguir microestrutura martensítica em todas as regiões da peça. No entanto, do ponto de vista da resistência à colisão, nem todos os componentes estruturais de um veículo são beneficiados por ter uma microestrutura totalmente endurecida. Assim, rotas de processo alternativas foram propostas para a obtenção de propriedades que são adaptadas à aplicação final da peça. Uma dessas variantes de processo é a austenitização incompleta de blanques. Nesta rota, em vez de fazer o processo de austenitização acima da linha Ac3, o blanque é aquecido em temperaturas entre Ac1 e Ac3, também conhecido como campo de austenitização intercrítica, resultando em microestruturas que são uma mistura de microconstituintes de maior e menor resistência mecânica. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência de diferentes temperaturas de austenitização na microestrutura e sua influência nas propriedades mecânicas de peças de aço 22MnB5 processadas por estampagem a quente em condições similares às encontradas na indústria automotiva. Os resultados mostram que o aquecimento de blanques entre 800 °C e 900 °C pode resultar em peças com limite de resistência variando de 750 MPa a 1400 MPa e alongamento variando de 8% a 18%. Tais faixas de propriedades são consequência das diferentes proporções dos microconstituintes encontrados nas microestruturas das peças estampadas a quente. Os principais microconstituintes encontrados nas peças aquecidas no campo intercrítico são ferrita, microconstituinte martensita-austenita e martensita

Abstract: Hot stamping has evolved since its beginning in 1973, from a process which produced every year around 2 million parts to a 300 million parts production process. On the classic process route, a blank of a 22MnB5 steel is heated above 900 °C, in the austenite field, formed and quenched in the press to manufacture a part with ultimate tensile strength (UTS) around 1500 MPa, achieved by a fully martensitic microstructure. However, from the point of view of crashworthiness, not all body in white (BiW) components benefit from a fully hardened microstructure. With that in mind, alternative process routes have been proposed to achieve properties that are tailored to the part¿s final application. One of these process variants is the partial austenitization of blanks. In this route, instead of making the austenitization above the Ac3 line, the blank is heated in temperatures between Ac1 and Ac3, also known as the intercritical austenitization range, resulting in microstructures that are a mix of hard and soft constituents. The present work aims to evaluate the influence of different austenitization temperatures on the microstructure and mechanical properties of 22MnB5 steel parts processed by hot stamping in conditions similar to those found in the automotive industry. Results show that heating the blanks between 800 °C and 900 °C can result in parts with UTS ranging from 750 MPa to 1400 MPa and elongation ranging from 8% to 18% as a consequence of the different constituents¿ contents found in the microstructure of the hot stamped parts. The main constituents found in the microstructure of parts heated at the intercritical field are ferrite, martensite-austenite and martensite
Subject: Conformação de metais
Microestrutura
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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