Novas Tecnologias - NTF 23

Título :

TÊMPERA SUPERFICIAL POR LASER DE AÇO AO CHUMBO

Resumo :
A engenharia de superfícies permite melhorar o desempenho de componentes, recorrendo a alterações nas superfícies, permitindo assim aumentar a vida útil dos mesmos. Os tratamentos superficiais podem-se enquadrar em dois grandes grupos, um que envolve a alteração da composição química e outro apenas a modificação da estrutura da superfície, é nesta última categoria que se inclui o tratamento de têmpera superficial por laser. Genericamente um processo de têmpera, tem como objetivo promover um endurecimento da superfície tratada, para que esta superfície adquira resistência ao desgaste e às deformações físicas decorrentes dos esforços mecânicos a que fiquem submetidas. Uma das características que torna a têmpera a laser um processo exclusivo, é a possibilidade de têmperar regiões localizadas e de difícil acesso. O presente trabalho tem como objetivo estudar o efeito da têmpera a laser em aços ao chumbo, usados em componentes de motor diesel. Quando incide em uma superfície, o feixe de laser provoca um rápido aquecimento localizado, resultando em gradientes térmicos tão acentuados que o material sofre um processo de autotêmpera. As principais variáveis em estudo são a potência, o foco do feixe de laser e a velocidade de processamento. São apresentados resultados referentes a dureza superficial e profundidade tratada para os diferentes parâmetros em estudo, e correspondentes  microestruturas produzidas, permitindo identificar os limites de processamento que resultam em endurecimento superficial por transformação martensítica.
Title  :

LASER SURFACE HARDENING OF A LEAD STEEL

Abstract :
Surface engineering is a tool to enhance the performance of mechanical componentes, by altering their surface features. Surface treatments can be classified in two groups: one that envolve changes on the surface chemical composition and the other regarding treatments on which only the surface microstructure is altered. Laser surface hardening fits within the later. Surface hardening aims to increase surface hardness by martensitic transformation, in order to improve its resistance to wear.Laser surface hardening is a unique process, as it allows for localized hardening, even with complex geometries. When a laser beam hits the surface of a component very fast heating and cooling occurs. As a consequence a very steep temperature gradient develops in the material, resulting on a thin harden layer. This work aims to analyse the effect of laser surface hardening of a lead steel used in diesel engines. The main parameters studied were laser power, beam focus ans processing speed. Surface hardness and hardening depth were evaluated for the different processing conditions and are presented togehter with the microstructures produced. Processing boundaries, for the power available, were detemined.
Autores :
Assumpção, Luiz Fernando
D'Oliveira, Ana Sofia C. M.
Trabalho Completo :


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