INFLUÊNCIA DA MICROESTRUTURA INICIAL E DOS PARÂMETROS DE TRATAMENTO DE CEMENTAÇÃO SOBRE AS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO AÇO DIN 16MNCRS5

Resumen

A cementação é um processo termoquímico amplamente utilizado para aumentar a resistência ao desgaste de aços sem comprometer a tenacidade do núcleo. No aço DIN 16MnCrS5, os efeitos de diferentes ciclos de cementação permanecem pouco explorados, configurando uma lacuna relevante na literatura. Este estudo investigou sistematicamente a influência de tempo, temperatura e taxa de resfriamento sobre as propriedades mecânicas e microestruturais do material. Foram avaliados quatro ciclos de tratamento: o processo industrial atual e três variações, incluindo ajustes na difusão de carbono e alterações na perlização. A caracterização incluiu ensaios de dureza Rockwell e Vickers, microdureza para determinação da profundidade da região endurecida, microscopia óptica e eletrônica de varredura, e difração de raios X para quantificação da austenita retida e avaliação do tamanho de grão. Os resultados demonstraram que ajustes no tempo de difusão e na concentração de carbono reduziram significativamente a retenção de austenita e aumentaram a uniformidade da camada endurecida. As modificações nos parâmetros do ciclo permitiram reduzir o tempo de tratamento sem comprometer a dureza superficial, embora tenham influenciado a profundidade da região endurecida. Conclui-se que o controle rigoroso dos parâmetros de cementação é essencial para previsibilidade microestrutural e otimização do desempenho do aço DIN 16MnCrS5, demonstrando uma contribuição relevante ao avanço científico na área.