Estudo e alterações de composição e processos para a otimização da distribuição de tamanho de carbonetos do aço M3:2
| dc.contributor.advisor-co1 | Bolfarini, Claudemiro | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9231627080617037 | |
| dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0002-3099-3694 | |
| dc.contributor.advisor1 | Otani, Lucas Barcelos | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2519980413159984 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-2831-2335 | |
| dc.contributor.author | Morandi, Pedro Olmos | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/6722248282728893 | |
| dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0002-1445-5861 | |
| dc.contributor.referee | Coury, Francisco Gil | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/8609825406277730 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0003-2759-573X | |
| dc.date.accessioned | 2026-10-23T17:56:04Z | |
| dc.date.issued | 2025-08-27 | |
| dc.description.abstract | The VIMAC3V steel, which is a variation of the High-Speed Steel M3:2 according to ASTM A600, belongs to the category of high molybdenum content High-Speed Steels (M class) and includes alloying elements such as chromium, vanadium, and tungsten. It stands out for its exceptional wear resistance combined with toughness and hot hardness, making it suitable for various industrial tools such as taps, reamers, knives, dies, and punches. However, due to the high number of precipitated carbides in the matrix, VIMAC3V steel exhibits high resistance to abrasive wear during the machining of the final tool, resulting in low grindability when compared to other steels in the same class. This limitation has the potential to negatively impact productivity and increase industrial costs. Thus, this study was divided into two parts. The first part involved the characterization of commercial steels from different suppliers. The objective of this phase was to correlate the microstructure with the best combinations of properties for the application of this material. The results obtained from the characterization of commercial steels showed finer and more homogeneously distributed carbides, as well as relevant changes in the chemical composition of the material. The second phase consisted of implementing changes in the manufacturing process of this material to obtain an optimized microstructure based on the results obtained in the first phase. The studies focused on chemical composition analysis, microstructure, carbide quantification, types of inclusions, and wear resistance. The main microstructural feature observed was the distribution of the present carbides which demonstrated a significant improvement in the distribution and size of carbides. Therefore, it was concluded that the applied changes were effective and provided insights to understand and propose improvements in the microstructure toward refined carbides. | eng |
| dc.description.resumo | O aço VIMAC3V, o qual é uma variação do Aço Rápido M3:2 conforme ASTM A600, pertencente à categoria dos Aços Rápidos com alto teor de molibdênio (classe M) e adições de elementos de liga como cromo, vanádio e tungstênio, destaca-se pela sua excepcional resistência ao desgaste combinada à tenacidade e dureza à quente, sendo utilizado em diversas ferramentas industriais, tais como machos, alargadores, facas, matrizes e punções. No entanto, devido à alta quantidade de carbonetos precipitados na matriz, observa-se que o aço VIMAC3V apresenta alta resistência a desgastes abrasivos durante a usinagem da ferramenta final, resultando em uma baixa retificabilidade quando comparado a outros aços da mesma classe. Essa limitação tem o potencial de impactar negativamente a produtividade e elevar os custos industriais. Assim, este trabalho foi dividido em duas partes, de forma que a primeira consistiu na realização de caracterização de aços comerciais de fornecedores distintos. O objetivo desta etapa foi correlacionar a microestrutura com as melhores combinações de propriedades na aplicação destes materiais. Os resultados encontrados na caracterização dos aços comerciais demonstraram carbonetos mais finos e homogeneamente distribuídos, assim como alterações relevantes na composição química do material. A segunda etapa consistiu na realização de mudanças no processamento deste material a fim de se obter uma microestrutura otimizada com base nos resultados obtidos pela primeira etapa. Os estudos focaram em análises de composição química, microestrutura, quantificação de carbonetos, tipos de inclusões e resistência ao desgaste. A principal característica microestrutural observada foi a distribuição dos carbonetos presentes, sendo que os resultados demonstraram melhoria significativa na distribuição e tamanho de carbonetos. Desta forma, concluiu-se que as alterações aplicadas foram eficientes e forneceram subsídios para compreender e propor alterações de melhoria de uma microestrutura de carbonetos refinados. | por |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.description.sponsorshipId | Código de Financiamento 001 - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) | |
| dc.identifier.citation | MORANDI, Pedro Olmos. Estudo e alterações de composição e processos para a otimização da distribuição de tamanho de carbonetos do aço M3:2. 2025. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2025. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.14289/24882. | por |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/24882 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | |
| dc.publisher.center | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Aço rápido | por |
| dc.subject | VIMAC3V | por |
| dc.subject | Retificabilidade | por |
| dc.subject | Carbonetos | por |
| dc.subject | Carboneto de vanádio | por |
| dc.subject | High speed steel | eng |
| dc.subject | Grindability | eng |
| dc.subject | Carbides | eng |
| dc.subject | Vanadium carbides | eng |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO | |
| dc.subject.ods | 9. Indústria, Inovação e Infraestrutura | |
| dc.title | Estudo e alterações de composição e processos para a otimização da distribuição de tamanho de carbonetos do aço M3:2 | por |
| dc.title.alternative | Study and changes in composition and processes to optimize the distribution size of carbides in M3:2 steel | eng |
| dc.type | Dissertação |
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