ESTUDO COMPARATIVO DE TEMPERABILIDADE PARA A SUBSTITUIÇÃO DO AÇO SAE 1045 POR UM AÇO SAE 4140 APLICADO A ENGRENAGENS FUNDIDAS

Abstract

Na escolha do aço para fabricação de engrenagens pelo processo de fundição, considera-se o custo final da peça como um fator importante de análise. Porém a durabilidade da engrenagem é um item importante, que impacta na confiabilidade da peça em operação. Para aumentar a durabilidade da engrenagem é aplicado um tratamento térmico de têmpera, e posteriormente revenimento. Sendo assim, avaliar a temperabilidade do material utilizado na sua fabricação e seu efeito sobre a microestrutura é de suma importância. Para analisar a temperabilidade de um material, é comum utilizar o ensaio Jominy aliado ao ensaio metalográfico. Aliado ao tratamento térmico, a seleção correta do material de fabricação da engrenagem impacta diretamente na durabilidade da peça, buscando diminuir os custos de fabricação de engrenagem. Neste trabalho serão analisadas duas categorias de aços comumente utilizadas para fabricação de engrenagem, comparando suas características metalúrgicas a fim de avaliar a possível substituição de uma engrenagem fabricada em aço SAE-1045 por uma em aço SAE-4140. As ligas ASTM A – 958 Aço 1045 Grau 90/60 e ASTM A – 958 Aço 4140 Grau 90/60 utilizadas neste estudo são capazes de atingir os valores mínimos de propriedades mecânicas que uma engrenagem fundida necessita para operação segundo a norma e os pré-requisitos do cliente. Os resultados indicam que uma engrenagem fabricada em aço fundido SAE-4140 terá melhor desempenho em operação do que a mesma engrenagem fabricada em aço fundido SAE-1045, devido ao seu melhor equilíbrio microestrutural pós tratamento térmico.