Resumo

Aços-ferramenta para trabalho a frio, tais como o AISI D6, são usados na indústria em aplicações onde são exigidas excelentes propriedades de resistência ao desgaste com baixo custo, como é o caso de facas e alguns tipos de matrizes e punções. Nesse contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo comparar amostras de aço AISI D6 submetidas aos tratamentos térmicos convencional de têmpera e revenido, com o tratamento térmico de têmpera e partição. As variáveis de saída investigadas foram a resistência ao desgaste por atrito, a microestrutura resultante, a microdureza e a tenacidade ao impacto (Charpy) das amostras tratadas. Para tanto, foram confeccionados corpos de prova cilíndricos de 10 mm de diâmetro e 28 mm de altura, que foram aquecidos em forno a 900°C e posteriormente seguiram as seguintes rotas de resfriamento: (1) Têmpera em óleo com duplo revenido; (2) Têmpera e partição a 100 °C; e (3) Têmpera e partição a 200 °C. Os testes de microdureza Vickers foram realizados com cargas de 50 e 100 kgf. Para a caracterização microestrutural das amostras foi utilizado um Microscópio Eletrônico de Varredura equipado com detector de Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD). O ensaio de desgaste foi executado em um dispositivo pino-sobre-disco com carga de 30 N e velocidade de 0,6 m/s. Nos testes de desgaste foram usados contra-corpos de aço AISI 1020 em formato de disco com 35 mm de diâmetro e 7 mm de espessura. Os resultados mostraram que o tratamento de têmpera e revenido formou uma microestrutura de matriz martensítica com dureza média igual a 530 HV, enquanto as condições de têmpera e partição a 200°C e 100°C apresentaram microestrutura de matriz martensítica/bainitica com durezas médias de 720 HV e 640 HV, respectivamente. Além disso, a condição de têmpera e partição a 200 °C foi a que apresentou maior resistência ao desgaste  e maior tenacidade ao impacto, seguida da têmpera e partição a 100°C e têmpera e revenido convencional.