1. INNLEIING
4.1 Val av metode
sob re a r e s is t ê n c ia à a b ra sã o a do is co rp o s a tra v é s de en saios com b r ita d o r e s de m a n d íb u la dos s e g u in te s fe rro s fu n d id o s : Cr 27, CrM o15 3,
> a d e s e s ta b íliz a ç ã o em te m p e ra tu ra s n o rm a lm e n te usados na prática (1 .000 «C pa ra as lig a s C r 27, C rM o IS 3 e C rM oC u 20 2 1 e 800 = C para a liga de N iC r 4) p ro d u z iu um su b s ta n c ia l in c re m e n to na dureza uma fo rte re d u ç ã o na a u s te n ita retida para todas ligas, e, exceto para a liga Cr 27, uma s ig n if ic a tiv a m e lh o ria na re s istê n cia à a b rasã o;
> a re a liz a ç ã o da d e s e s ta b íliz a ç ã o em te m p e ra tu ra s mais elevadas ( 1 .150«C para as ligas Cr 27, CrMo 15 3 e C rM oCu 20 2 1; e 1 . 0 7 5 ^ para a liga NiCr 4) teve um e fe ito variá vel sobre a e stru tu ra e a s p r o p r ie d a d e s d e s s a s ligas (d ure za, a u s te n ita retida e taxa de desgaste)- a liga C rM o 15 3 e a N iC r 4 tiveram suas d u reza s reduzidas c o n s id e r a v e lm e n te com o a c ré s c im o da te m p e ra tu ra de a u s te n itiz a ç ã o e a p re s e n ta ra m um s u b s ta n c ia l in cre m e n to na q u a n tid a d e de au stenita re tid a . A liga Cr 27 e C rM oC u 20 2 1 a p re s e n ta ra m pe quenas mudanças nas d u re z a s e na q u a n tid a d e de a u s te n ita retida. A re s is tê n c ia à abrasão d e c lin o u em to d a s as ligas, exce to na Cr 27, que mostrou uma s ig n if ic a tiv a melhoria na maior temperatura de austenitização (1 .1 5 0 9C)-
> o tr a ta m e n to s u b c rític o a 500 9C após a tê m p e ra a p a rtir da menor
te m p e r a tu r a de a u s te n itiz a ç ã o e m p re g a d a para cada liga tam bém teve um e fe ito v a r iá v e l s o b re a e s tru tu ra e as p ro p rie d a d e s . Eles notaram um d e c ré s c im o s ig n if ic a tiv o na d u reza em todas as ligas, exceto na CrMo15 3, que re te v e a m esm a d u reza após a têm pera à 1.000 9C; a austen ita re tid a d im in u iu pa ra m enos de 10% em to d a s as ligas. A re sistê n cia à a b ra s ã o caiu c o n s id e r a v e lm e n te nas ligas Cr 27, C rM oCu 20 2 1 e NiCr 4. A liga C rM o 15 3 a p re s e n to u a p ena s uma ligeira redução da
resistência ao desgaste a b ra sivo ;
> a r e s is tê n c ia ao d e s g a s te , m e dida no teste de a b rasã o em britado r de m a n d íb u la , p a re c e ser ótim a para um nível in te rm e d iá rio de austen ita
retida. Na liga Cr 27 a q u a n tid a d e ótim a de AR é cerca de 30% e a p ro x im a d a m e n te 42% para a liga N iC r4;
> as d ife r e n te s re s p o s ta s dos fe rro s fu n d id o s em te m p e ra tu ra s de d e s e s ta b íliz a ç ã o e le v a d a s e tra ta m e n to s s u b c rític o s a 500 9C podem ser re la c io n a d a s com os e fe ito s do carbono e dos elementos de liga sobre a te m p e r a tu r a de in íc io de tra n s fo rm a ç ã o m a rte n s ític a e en du re cim e n to s e c u n d á rio .
3.2.4 - E f e i t o s de A d i ç ã o de o u t r o s E le m e n to s de Liga
A a d iç ã o de N ióbio , d e p e n d e n d o do teor, pode levar à form açã o tanto de c a r b o n e to s p r im á rio s da NbC, qu anto e u té tic o s em ligas ferrosas, Riedl (1 9 8 3 ), F is c h m e is te r (1 989) e Saw am oto (1986). Esses carbonetos a p re s e n ta m uma d u re z a de ce rca de 24 0 0 H V 0 .0 5 e uma te n acida de à fra tu ra de c e rc a de 2,4 M P a .m 0’5 , Berns et a/. (1997). Essa dureza é c o n s id e r a v e lm e n te s u p e rio r à da areia (ó xid o de S ilíc io ), sendo portanto um c a r b o n e to e fic a z no c o m b a te ao de sg a ste ab rasivo , desde que a a b ra s ã o frá g il não ven ha a atuar. G ue sser (1989) o b servo u em ligas d e s e s ta b iliz a d a s a 950 °C e re v e n id a s a 250 °C, que em situa ções com e le v a d a s s o lic ita ç õ e s tr ib o ló g ic a s (m ic ro la s c a m e n to pre d o m in a n te ) a a d iç ã o ó tim a de N ió b io d e v e ria ser de 1%. Em situa ções com p re d o m in â n c ia do m ic ro c o rte e m ic ro s u lc a m e n to o teo r ótim o deveria ser de 3% Chen (1 9 9 3 ) por sua vez, notou que a ad ição de Nb pode m e lh o ra r a r e s is t ê n c ia ao d e s g a s te a b ra s iv o em en sa io s do tipo ro da-de- b o rra c h a a úm ido. O va lo r ótim o de Nb e n co n tra d o foi de cerca de 1,7 % de Nb.
O m o lib d ê n io tem um e fe ito e q u iv a le n te a um terço do cromo no que diz respeito ao a u m e n to da p r o fu n d id a d e de c o q u ilh a m e n to . O ob jetivo in ic ia l em se a d ic io n a r Mo em p e q u e n o s te o re s (0,25 à 0,75% ) consiste em m e lh o ra r a re s is tê n c ia da s u p e rfíc ie co q u ilh a d a a fen ôm enos de la s c a m e n to , c o rro s ã o lo c a liz a d a , trin c a m e n to pelo calor e efeitos s e m e lh a n te s . A lém d isso , o Mo e n d u re c e e m e lh ora a te n a cid a d e da m a triz p e r lític a . Em c o m b in a ç ã o com Ni e Cr ou am bos, confere matriz m a rte n s ític a em vez de p e rlític a e m elhora, em c o n sequ ência a re s is t ê n c ia a a b ra s ã o . F erros fu n d id o s brancos com 12 à 18% de Cr,
usados em p e ç a s fu n d id a s re s is te n te s ao de sgaste, aprese nta m uma m e lh o ra d e s s a q u a lid a d e , quand o a d ic io n a d o de 1 à 4% de Mo, pois a m a triz p e r lític a é s u p rim id a , m esm o com re s fria m e n to lento c a ra c te rís tic o de s e ç õ e s m a is e s p e s s a s (C h ia v e rin i, 1996).
O V a n á d io é um p o d e ro s o e s ta b iliz a d o r de ca rb o n e to , aum entando, assim , a p r o fu n d id a d e de c o q u ilh a m e n to . Esse efeito pode ser c o n tra b a la n ç a d o , se n e c e s s á rio , em seçõ es de pe quena espessura, pela a d iç ã o de N íq u e l ou Cobre, ou pelo au m e n to c o n s id e rá v e l dos teores de c a rb o n o ou de s ilíc io ou de am bos. Em teo res de 0,10% à 0,50% refina ig u a lm e n te a e s tr u tu ra das seções c o q u ilh a d a s (C hia verin i, 1996).
R a d u lo v ic e T o m o v ic (1994) co n c lu íra m que uma liga de Fe-C -C r-V co n te n d o 3 ,2 8 %V m o stro u m aior re s is tê n c ia à abrasã o 3C. Uma maior fra çã o v o lu m é tr ic a de c a rb o n e to s , uma e stru tu ra mais fina e uniforme, uma m e n o r d is tâ n c ia entre os ca rb o n e to s M7C 3 e troca na m orfologia de c o lô n ia s e u té tic a s c o n trib u íra m para m e lh ora r a re s is tê n c ia ao desgaste.
O T itâ n io é ta m b é m um fo rte ele m en to fo rm a d o r de carbonetos, sim ila r ao c ro m o , m o lib d ê n io , nióbio e vanádio. Arikan (2001) estudou o efeito da a d iç ã o de até 0,38% de Ti e o tra ta m e n to té rm ico sobre a re s is tê n c ia à a b ra s ã o 2C de um ferro branco co m e rcia l CrMo 15 3, e co n c lu iu que ho uve um in c re m e n to na re s istê n cia ao de sgaste e aumento da du re za .