Efeitos da variação da concentração de solução polimérica aquosa a base de PVP na têmpera de aço AISI 4140

Resumo

A têmpera é um tratamento térmico que tem como principal objetivo a elevação de dureza e resistência mecânica
dos aços por meio da sua transformação microestrutural. O processo se baseia na elevação da temperatura
do material até a austenitização, seguida do arrefecimento por meio da imersão em um fluido, a qual
precisa ser rápida o suficiente para evitar a difusão do carbono, visando a formação de uma microestrutura
predominantemente martensítica. Atualmente, vem sendo utilizado para esse procedimento as soluções poliméricas
aquosas, que são misturas de água com polímeros. A concentração das soluções é um fator fundamental
para a capacidade de troca de calor dos fluidos e, por consequência, a variação desse fator promove o
desenvolvimento de diferentes propriedades mecânicas no material temperado. Assim, o presente trabalho
consistiu na avaliação das propriedades do aço AISI 4140 temperado em soluções poliméricas aquosas a base
de polivinilpirolidona (PVP) sob as concentrações de 10, 15, 20 e 25%. Para isso, a caracterização do aço foi
realizada por meio da avaliação microestrutural, microdureza e difração de raios-x. Por meio dessas avaliações,
foi demonstrado que a capacidade de retirada de calor do material vai sendo minimizada de acordo com
a adição de PVP à solução. Assim, a diminuição de troca térmica determinou menor formação de martensita
e decréscimo no perfil de microdureza das amostras, embora não tenha sido evidenciada variação de fases em
todas as situações de processo.
Palavras-chave: Têmpera, AISI 4140, Soluções Poliméricas Aquosas, PVP.