Aplicação de tratamentos de superfície por processos a laser em um aço 300 m de uso aeroespacial - Cavalcanti, Lucas de Arruda [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018)
Steel is a vital component for the functioning of the economy because they are everywhere, being very strategic for the aerospace and defense industries, standing out in the structural applications. The 300M steel, responsible for this work, is of the ultra high strength type, characterized by dual use: at the same time that it has defense purposes, aeronautical and aerospace, it can also be applied in the civil construction, automobile industry, agricultural machinery, among others . The application makes that the steel reach a flow limit of more than 1400MPa, with tensile strength ranging between 1860 and 2070 MPa, as well as improvements in properties such as toughness, weldability, fatigue strength, temperability and ductility, highlighting especially the last two. Laser transformation will cause the surface of the material to harden, based on its heating, below the melting temperature, producing a solid phase transformation without altering the substrate. Due to the concentration of energy in thin layers, there is a rapid and rapid increase in temperature up to the austenitizing range, and cooling occurs in the same way due to the neighboring cold layers. This produces the quenching effect in the heat-affected zone, not requiring the use of a cooling liquid. In this work, the CO2 laser was used to provide energy to the process, forming a layer of carbon with high hardness on the surface and, below this, a hardened region. The 300M steel has a high cost as a material and the treatments required for each application can make it difficult to replace the 4340 steel. The thermochemical laser treatment was effective in increasing the hardness in the 300M steel in relation to the base material. However, the increase was not significant for the treatment to be applied in all industrial 300M steel, considering only the microhardness test ... (Complete abstract click electronic access below)

O aço é um componente vital para o funcionamento da economia, sendo que estão em todos os lugares, são muito estratégicos para as indústrias aeroespacial e de defesa, destacando-se nas aplicações estruturais. O aço 300M, responsável por este trabalho, é do tipo ultra alta resistência, caracterizado pelo uso dual: ao mesmo tempo que tem fins de defesa, aeronáutico e aeroespacial, podem também ser aplicados na construção civil, indústria automobilística, máquinas agrícolas, entre outros. A aplicação pode fazer com que o aço atinja um limite de escoamento superior a 1400Mpa, com limite de resistência à tração oscilando entre 1860 e 2070 MPa, além de melhorias em propriedades como tenacidade, soldabilidade, resistência à fadiga, temperabilidade e ductilidade, destacando-se especialmente as duas últimas. A transformação via laser causará o endurecimento da superfície do material, com base em seu aquecimento, abaixo da temperatura de fusão, produzindo uma transformação de fase no estado sólido sem alterar o substrato. Devido a concentração de energia em finas camadas, há um brusco e rápido aumento da temperatura até a faixa de austenitização, e, o resfriamento ocorre da mesma forma devido às camadas frias vizinhas. Isso produz o efeito de têmpera na zona afetada pelo calor, não necessitando o uso de um líquido de resfriamento. Neste trabalho, o laser de CO2 foi utilizado para fornecer energia ao processo, formando uma camada de carbono com dureza elevada na superfície e, abaixo desta, uma região endurecida. O aço 300M tem elevado custo como material e os tratamentos necessários para cada aplicação podem dificultar a substituição do aço 4340. O tratamento termoquímico à laser de foi eficaz para aumento da dureza no aço 300M, em relação ao material base. No entanto, o aumento não ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Application of surface treatments by laser processes in a steel 300 m of aerospace use
Keywords: Aço de alta resistência; Superfícies (Tecnologia); Dureza; Aço - Tratamento termico; Steel, High strength