Influência do tratamento térmico nas propriedades mecânicas e tribológicas do aço ferramenta QCM8

Abstract

A busca por materiais com elevada resistência ao desgaste e boa tenacidade tem-se tornado cada vez mais importante em aplicações industriais submetidas a severas condições de trabalho. Nesse contexto, os aços ferramenta utilizados em operações de conformação e trabalho a frio necessitam apresentar propriedades mecânicas capazes de garantir maior durabilidade e confiabilidade durante a aplicação. Dentre esses materiais, o aço QCM8 destaca-se por sua elevada resistência ao desgaste associada à boa tenacidade, sendo considerado uma alternativa aos aços convencionais utilizados em aplicações similares. Entretanto, o desempenho final desse material está diretamente relacionado aos parâmetros empregados no tratamento térmico. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes condições de têmpera no comportamento do aço ferramenta QCM8 quanto à dureza, tenacidade e resistência ao desgaste. Após os tratamentos térmicos, as amostras foram submetidas a ensaios de dureza, impacto Charpy, análise metalográfica, desgaste por deslizamento e perfilometria, buscando relacionar as alterações microestruturais com as propriedades mecânicas e tribológicas obtidas. Os resultados demonstraram que as diferentes condições de têmpera influenciaram diretamente a microestrutura e o desempenho do material, promovendo alterações na dureza, na tenacidade e no comportamento ao desgaste. Assim, o estudo contribui para a compreensão do comportamento do aço QCM8 sob diferentes condições de tratamento térmico, fornecendo suporte técnico para aplicações industriais que exigem elevada resistência mecânica e ao desgaste.The search for materials with high wear resistance and good toughness has become increasingly important in industrial applications subjected to severe operating conditions. In this context, tool steels used in forming and cold working operations must possess mechanical properties capable of ensuring greater durability and reliability during use. Among these materials, QCM8 steel stands out for its high wear resistance combined with good toughness, making it a strong alternative to conventional steels used in similar applications. However, the final performance of this material is directly related to the parameters employed in the heat treatment. Thus, the objective of this study was to evaluate the influence of different quenching conditions on the behavior of QCM8 tool steel in terms of hardness, toughness, and wear resistance. After heat treatment, the samples were subjected to hardness testing, Charpy impact testing, metallographic analysis, sliding wear testing, and profilometry, with the aim of correlating microstructural changes with the obtained mechanical and tribological properties. The results demonstrated that the different quenching conditions directly influenced the microstructure and performance of the material, causing changes in hardness, toughness, and wear behavior. Thus, the study contributes to the understanding of the behavior of QCM8 steel under different heat treatment conditions, providing technical support for industrial applications that require high mechanical strength and wear resistance.