A determinação das curvas de resfriamento como alternativa para análise do meio de resfriamento usado nos tratamentos térmicos de têmpera, mostra-se como um dos métodos mais poderosos e eficientes para avaliar e/ou quantificar a severidade de têmpera do meio refrigerante. Assim as soluções de sal AWS-20 testadas como meio de têmpera, tiveram o seu desempenho avaliado pelos métodos tradicionais como perfil da distribuição de dureza em corpos de prova e análise metalográfica e também através das suas curvas de resfriamento. Os resultados obtidos permitiram a sugestão de uma faixa de trabalho para temperatura e concentração com excelente rendimento e sendo confirmado pelo método de análise das curvas de resfriamento. / The determination of the cooling curves as alternative for analysis of the quenching media used in the heat treatments of hardening, is shown as one of the most powerful and efficient methods to evaluate and/or to quantify the quench severity of the quenchant.. Thus, the solutions of salt AWS-20 tested as quenching media, had its, acting evaluated by the traditional methods as profile of the distribution of hardness in test bodies and analysis metallographic and also through its cooling curves. The obtained results allowed the suggestion of a work strip for temperature and concentration with excellent revenue and being confirmed by the method of analysis of the cooling curves.

A determinação das curvas de resfriamento como alternativa para análise do meio de resfriamento usado nos tratamentos térmicos de têmpera, mostra-se como um dos métodos mais poderosos e eficientes para avaliar e/ou quantificar a severidade de têmpera do meio refrigerante. Assim as soluções de sal AWS-20 testadas como meio de têmpera, tiveram o seu desempenho avaliado pelos métodos tradicionais como perfil da distribuição de dureza em corpos de prova e análise metalográfica e também através das suas curvas de resfriamento. Os resultados obtidos permitiram a sugestão de uma faixa de trabalho para temperatura e concentração com excelente rendimento e sendo confirmado pelo método de análise das curvas de resfriamento. / The determination of the cooling curves as alternative for analysis of the quenching media used in the heat treatments of hardening, is shown as one of the most powerful and efficient methods to evaluate and/or to quantify the quench severity of the quenchant.. Thus, the solutions of salt AWS-20 tested as quenching media, had its, acting evaluated by the traditional methods as profile of the distribution of hardness in test bodies and analysis metallographic and also through its cooling curves. The obtained results allowed the suggestion of a work strip for temperature and concentration with excellent revenue and being confirmed by the method of analysis of the cooling curves.

As velocidades críticas de resfriamento necessárias à obtenção de percentuais definidos de martensita, presentes em amostras de aços temperados em óleo, foram determinadas por meio de curvas de resfriamento. As amostras constituíram-se de barras de aço AISI 4140 e 8640 com seções circulares de 25,4; 38,1 e 50,8 mm e barras quadradas com 25,4 e 38,1 mm de lado e comprimento igual a 5 vezes o diâmetro ou lado. Visando-se à obtenção de padrões de comparação para essas velocidades, foram também obtidas as curvas em U das durezas ao longo das seções transversais das barras e as curvas Jominy desses aços. Os resultados apresentaram boa coerência, o que garantiu a eficiência do processo. Os resultados concernentes ao teor específico de 50% de martensita foram comparados com os obtidos a partir de equações constantes na literatura. As equações não se mostraram diretamente adequadas, requerendo a obtenção de um fator de correção, que uma vez obtido mostrou-se eficiente na adequação dos valores empíricos de velocidade crítica aos determinados por meio das curvas de resfriamento. / The criticaI cooling velocities necessary to obtaining specific contents of martensite, present in test specimens of hardened steels in oil, were evaluated by means of cooling curves. The samples were constituted of bars of AISI 4140 and 8640 steels with 25,4; 38,1 and 50,8 mm diameter and squared bars with 25,4 and 38,1 mm in side by 5 times the diameter or side long. Aiming at obtaining comparison patterns for those velocities, they were also obtained the curves in U of the hardness along the traverse sections of the bars and the Jominy curves of those steels. The results presented good agreement, what guaranteed the efficiency of the process. The concerning results achieving a 50 pct martensitic microstructure were compared with those obtained from equations presented in the literature. The equations did not show good approaches, requesting the determination of a correction factor, that once obtained it was shown efficient in the adaptation of the empirical values of critical velocities to those determined by means of the cooling curves.

As velocidades críticas de resfriamento necessárias à obtenção de percentuais definidos de martensita, presentes em amostras de aços temperados em óleo, foram determinadas por meio de curvas de resfriamento. As amostras constituíram-se de barras de aço AISI 4140 e 8640 com seções circulares de 25,4; 38,1 e 50,8 mm e barras quadradas com 25,4 e 38,1 mm de lado e comprimento igual a 5 vezes o diâmetro ou lado. Visando-se à obtenção de padrões de comparação para essas velocidades, foram também obtidas as curvas em U das durezas ao longo das seções transversais das barras e as curvas Jominy desses aços. Os resultados apresentaram boa coerência, o que garantiu a eficiência do processo. Os resultados concernentes ao teor específico de 50% de martensita foram comparados com os obtidos a partir de equações constantes na literatura. As equações não se mostraram diretamente adequadas, requerendo a obtenção de um fator de correção, que uma vez obtido mostrou-se eficiente na adequação dos valores empíricos de velocidade crítica aos determinados por meio das curvas de resfriamento. / The criticaI cooling velocities necessary to obtaining specific contents of martensite, present in test specimens of hardened steels in oil, were evaluated by means of cooling curves. The samples were constituted of bars of AISI 4140 and 8640 steels with 25,4; 38,1 and 50,8 mm diameter and squared bars with 25,4 and 38,1 mm in side by 5 times the diameter or side long. Aiming at obtaining comparison patterns for those velocities, they were also obtained the curves in U of the hardness along the traverse sections of the bars and the Jominy curves of those steels. The results presented good agreement, what guaranteed the efficiency of the process. The concerning results achieving a 50 pct martensitic microstructure were compared with those obtained from equations presented in the literature. The equations did not show good approaches, requesting the determination of a correction factor, that once obtained it was shown efficient in the adaptation of the empirical values of critical velocities to those determined by means of the cooling curves.

Submitted by Cassia Cavalcanti da Silva null (cassiacavalcanti@terra.com.br) on 2016-08-01T22:46:23Z No. of bitstreams: 1 Silva_Cássia_2016.pdf: 9369604 bytes, checksum: d9e7dedc0ffe91324f392628a9e5c12f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-03T16:09:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silvia_cc_dr_guara.pdf: 9369604 bytes, checksum: d9e7dedc0ffe91324f392628a9e5c12f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T16:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silvia_cc_dr_guara.pdf: 9369604 bytes, checksum: d9e7dedc0ffe91324f392628a9e5c12f (MD5) Previous issue date: 2016-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A liga AA 356 é uma liga Al-Si amplamente utilizada tanto na indústria automobilística como na aeronáutica. Para melhorar suas propriedades mecânicas, são usados inoculantes para o refino de grão e para modificação eutética. Os componentes solidificados em moldes metálicos, que são mais eficientes na extração de calor, em geral, têm propriedades mecânicas superiores àqueles solidificados em moldes de areia que apresentam uma menor taxa de extração de calor. A curva de resfriamento que é uma curva da temperatura em função do tempo obtida da extremidade de um termopar localizado no centro do molde e conectado a um sistema de aquisição de dados é uma ferramenta que permite avaliar tanto o refino de grão quanto a modificação eutética. Essa ferramenta permite observar também a formação de fases intermetálicas, e é influenciada por fatores como a taxa de resfriamento. A primeira derivada da curva de resfriamento que representa a taxa de resfriamento é parte da ferramenta, pois melhora a precisão dos dados obtidos com a curva de resfriamento. Para o desenvolvimento desse trabalho foram preparados lingotes variando-se o material do molde (areia e aço), o teor de modificador de eutético e a adição de refinador de grão, ambos na forma de ligas-mãe (ante-liga) Al-10Sr e Al-5Ti-1B, respectivamente. Os valores para traçar as curvas de resfriamento foram obtidos monitorando a temperatura do metal desde o vazamento até sua completa solidificação e posterior resfriamento. Amostras do material foram preparadas para metalografia e obtidas imagens de macroestrutura e microestrutura. Da microestrutura foram obtidas as imagens com o ataque químico convencional e o ataque químico profundo; foram realizadas medidas de fração de porosidade por área, por técnica de microscopia, além de medidas de dureza Vickers e Brinell. Os resultados confirmam que a técnica da análise térmica da curva de resfriamento é uma excelente ferramenta, pois além de fornecer as temperaturas solidus e liquidus, as temperaturas de transformações de fases e informações sobre a eficácia do refino de grão e modificação eutética, pode ser utilizada na avaliação da presença de impurezas e na identificação de fases presentes nas ligas, tanto da liga primária quanto da liga reciclada. / The alloy AA 356 is an Al-Si alloy widely used in the automotive and aeronautics industry. To improve the mechanical properties of this alloy inoculants are used to grain refine and eutectic modification. The solidified components in metal mold, with a higher heat extraction rate, generally have mechanical properties superior to those solidified in sand mold with a lower heat extraction rate. The cooling curve is a curve of temperature versus time obtained in the end of a thermocouple located in the center of the mold and connected to a data acquisition system. It is a tool to evaluate both the grain refinement as the eutectic modification. This tool also can also be used to observe the formation of intermetallic phases, and is influenced by factors such as the cooling rate. The first derivative of the curve representing the cooling rate is part of the tool because it improves the accuracy of the data obtained from the curve. For the development of this work ingots were prepared varying the mold material (sand and steel), the content of eutectic modifier and the grain refiner addition , both in the form of master alloys Al-10Sr and Al-5Ti-1B, respectively.The data for plotting the cooling curves were obtained experimentally during solidification; Samples of the material were prepared for metallography and macrostructure and microstructure images were obtained. Through microstructure images obtained with conventional etching and deep etching. Porosity fraction area was measured by microscopy technique and hardness measurements were performed by Vickers and Brinell metdhod. The results confirm that the thermal analysis of the cooling curve is an excellent tool because provides the solidus and liquidus temperatures and the phase transformations on the effectiveness of the grain refining and eutectic modification and it can be used to assess the presence of impurities in the phase identification, for both the primary alloy and the recycled alloy.