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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.88.2000.tde-20012011-101938
Document
Author
Full name
Mauricio Carvalho da Cunha
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2000
Supervisor
Committee
Canale, Lauralice de Campos Franceschini (President)
Gregolin, José Ângelo Rodrigues
Ierardi, Maria Clara Filippini
Title in Portuguese
Influência de parâmetros de processo no crescimento de trincas curtas por fadiga em camada cementada do aço DIN 20MnCr5.
Keywords in Portuguese
Cementação
Jateamento por granalhas
Oxidação intergranular
Propagação de trincas curtas por fadiga
Revenimento
Abstract in Portuguese
Os tratamentos de cementação, têmpera, revenimento e jateamento por granalhas são muito utilizados na produção seriada de peças da indústria automobilística, como engrenagens e eixos. Variações destes processos podem influenciar a vida em fadiga por flexão dos componentes descritos. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência de variações no tempo de jateamento por granalhas, variações na temperatura de revenimento e de diferentes profundidades de oxidação intergranular, no crescimento de trincas curtas por fadiga na camada cementada do aço DIN 20MnCr5. Para isso foram feitos ensaios de fadiga por flexão em quatro pontos, utilizando corpos de prova de seção retangular e sem entalhe. Para o acompanhamento do crescimento de trincas curtas foi utilizado o método de réplicas de acetato. Foram estudados seis níveis de jateamento, quatro níveis de revenimento e dois níveis de oxidação intergranular. Como resultados principais, foram obtidas curvas de comprimento de trinca por número de ciclos e taxa de crescimento de trinca por tamanho médio da trinca. Amostras jateadas entre trinta minutos e uma hora, revenidas à 160°C e com oxidação intergranular por volta de dez mícrons, apresentaram os melhores resultados em relação à vida em fadiga.
Title in English
The influence of manufacturing process parameters on short fatigue crack growth in a carburized case.
Keywords in English
Carburizing
Internal oxidation
Short fatigue crack propagation
Shot peening
Tempering
Abstract in English
Carburizing, quenching, tempering and shot peening treatments are often used in mass production of automotive parts, such as gears and shafts. Changes in these treatments can influence the bending fatigue life of these parts. The purpose of this study was to measure the influence of different shot peening times, different tempering temperature and different internal oxidation depths, on the short fatigue crack growth in case carburized DIN 20MnCr5 steel. Four-point-bend fatigue tests were carried out in rectangular section specimens without notch. The surface short crack growth was monitored by means of acetate replication technique. Six levels of shot peening, four levels of tempering temperatures and two levels of internal oxidation were studied in this work. Crack length versus number of cycles and crack growth rate versus mean crack length were obtained as principal results. Shot peening from 30 minutes to one hour, tempering at 160#176C and a lO~m depth of internal oxidation showed the best results in fatigue life.
 
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Publishing Date
2011-01-31
 
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