Ana Paola Villalva Braga é mestre e doutoranda em engenharia metalúrgica e de materiais pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, especializada em conformação mecânica de metais (laminação, forjamento a quente e a frio). Atua como pesquisadora assistente no Laboratório de Processos Metalúrgicos do Centro de Tecnologia em Metalurgia e Materiais do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). Em sua atuação profissional, presta serviços de desenvolvimento de processos e produtos, análise de falhas e caracterização de materiais ferrosos e não-ferrosos, incluindo as seguintes atividades: caracterização microestrutural, microscopia eletrônica de varredura, análise de tensão residual por difração de raios X e modelamento computacional. Tais conhecimentos foram aplicados em atividades de pesquisa e prestação de serviço à indústria nas áreas de análise de falhas, conformação mecânica de metais ferrosos e não-ferrosos, fundição, metalurgia do pó, análise de fadiga térmica, desenvolvimento de materiais para ferramentas de conformação a quente e materiais resistentes a desgaste. Além disso, possui experiência em gestão de projetos, e esteve envolvida com diversos projetos associados à indústria metalúrgica nas áreas de fundição, conformação mecânica e manufatura de alumínio, cobre e aço.

CARACTERIZAÇÃO DOS PROCESSOS DE TRATAMENTO TÉRMICO POR INDUÇÃO ATRAVÉS DE SOFTWAREA

José Carlos Zerbini / Ana Paola Villalva Braga

Synergetica Sistemas e Processos / Laboratório de Processos Metalúrgicos - Laboratório de Tecnologia em Metalurgia e Materiais

Resumo
Este trabalho tem como objetivo apresentar a caracterização de um processo de tratamento térmico superficial por indução através de uso de software, com validação experimental e comparação com dados da literatura. O processo de tratamento térmico estudado foi a têmpera superficial de aço carbono. A simulação no software ELTA (ELectroThermal Analysis) teve como dados de entrada a geometria e as propriedades do material do corpo de prova (condutividade térmica, permeabilidade magnética etc.) e as características de operação da fonte de potência de indução (potência, frequência, geometria do indutor etc.).
Os resultados obtidos mostram o perfil térmico durante todo o ciclo térmico, tornando possível analisar as curvas de resfriamento sobre o diagrama CCT (Continuous Cooling Transformation). A análise integrada da curva CCT com a curva de resfriamento projetada permite a verificação da microestrutura esperada. A validação experimental foi realizada na máquina de ensaios de aquecimento indutivo em alta frequência do IPT. Para comparação do perfil térmico real e simulado, foi aquecido um corpo de prova instrumentado com termopares. A microestrutura final e o perfil de microdurezas foram analisadas e comparadas com os resultados previstos.
A caracterização através do software ELTA permitiu a validação / revalidação do processo de tratamento térmico por indução, acelerando a curva de aprendizado em novos projetos e reduzindo os custos de desenvolvimento.