Acompanhamento da evolução microestrutural no forjamento a quente com matriz fechada por simulação física e numérica

• Processo: 06/03346-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia de Transformação
• Pesquisador responsável: Sergio Tonini Button
• Beneficiário: Wiliam Regone
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Análise numérica Mudança de fase Forjamento Aços microligados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aco Microligado | Analise Numerica | Evolucao Microestrutural | Fenomenos Metalurgicos | Forjamento A Quente | Transformacao De Fase | Forjamento e Análise Microestrutural

Resumo

O forjamento a quente utiliza aços microligados para fabricação de vários tipos de componentes automotivos. Assim, visando a melhoria na qualidade da produção de peças processadas em forjamento a quente com matriz fechada, utiliza-se o processo de Cross Wedge Rolling como pré-forma. Na produção de peças forjadas há vários aspectos macroestruturais relevantes, tais como o material, a geometria do produto forjado, a transferência de calor, a previsão das cargas e pressões de forjamento. No aspecto microestrutural o comportamento do material é regido por fenômenos metalúrgicos como a transição de fase, a precipitação, a recristalização e o crescimento de grãos. A transição de fase consiste na transformação da austenita em seus produtos de decomposição tais como ferrita, perlita, bainita e martensita. A precipitação quando ocorre aumenta a resistência do material. Os fenômenos de amaciamento dados pela recuperação/recristalização estática ou dinâmica restauram e controlam o seu comportamento microestrutural quando da sua deformação. Estes fenômenos metalúrgicos regem diretamente as propriedades mecânicas do material. Desta forma, um avanço expressivo no processo de forjamento a quente pode ser dado, ligando-se os fatores macro e microestrutural no processamento de aços microligados. Assim, neste projeto pretende-se realizar uma seqüência de deformações em um aço microligado ao V-Ti, através de uma pré-forma obtida no processo de Cross Wedge Rolling e, logo após, este material será conformado em uma prensa hidráulica, que simula por analogia o processo de forjamento a quente em matriz fechada, para caracterizar o comportamento microestrutural via microscopia óptica e eletrônica. Os resultados esperados são uma melhora nas suas propriedades mecânicas como dureza, resistência à tração e fadiga, bem como, o controle da evolução microestrutural do campo austenítico, da região de transição de fase e dos seus produtos de decomposição após a deformação. Um outro resultado é a geração de mapas da variação da deformação e temperatura obtidos pelo software SuperForge, ou seja, análise numérica. Assim, sobrepondo os dados microestruturais aos dados dos mapas poderá-se predizer os fenômenos metalúrgicos que atuam em todo volume do corpo de prova