Publicação: Avaliação da estampabilidade de aços avançados de alta resistência para componentes de segurança veicular
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Neste trabalho foi avaliada a estampabilidade de cinco aços avançados de alta resistência, designados por DP780, TRIP780 e TRIP1000 — voltados para aplicações em segurança veicular. Para isso, foram realizadas caracterizações microestruturais por meio de metalografia, fração volumétrica de fases, análise de textura cristalográfica e morfologia das fases. Em seguida, foram conduzidos ensaios mecânicos e de estampabilidade, organizados em três linhas de investigação: i) avaliação das propriedades mecânicas com ensaios de tração, microdureza, impacto miniCharpy, dobramento e Small Punch Test, visando avaliar o comportamento em diferentes direções da laminação; ii) caracterização da estampabilidade com base nos ensaios de estiramento Erichsen, curva limite de conformação (CLC), expansão de furo cônico e razão limite de estampagem (RLE); iii) análise da correlação entre os parâmetros microestruturais e o desempenho nos ensaios de estampabilidade. Os resultados indicaram que: i) os aços DP780 M, DP780 S e TRIP780 apresentaram a melhor combinação de propriedades mecânicas e de estampabilidade; ii) o aço TRIP1000, apesar de sua elevada resistência mecânica, demonstrou menor capacidade de absorção de energia e menor conformabilidade, em razão da sua microestrutura e menor expoente de encruamento; iii) fatores como a homogeneidade microestrutural, distribuição de microdureza e presença de austenita retida foram importantes para o desempenho em estampagem. A partir dessas análises, o trabalho contribui para o entendimento da influência da microestrutura na estampabilidade dos aços avançados de alta resistência.
Abstract
This study evaluated the formability of five advanced high-strength steels, designated as DP780, TRIP780, and TRIP1000 — intended for vehicle safety applications. To this end, microstructural characterisations were carried out through metallography, phase volume fraction analysis, crystallographic texture assessment, and phase morphology examination. Subsequently, mechanical and formability tests were conducted, organised into three lines of investigation: i) evaluation of mechanical properties using tensile testing, microhardness, mini-Charpy impact, bending, and Small Punch Test, aiming to assess behaviour in different rolling directions; ii) characterisation of formability based on Erichsen stretch, forming limit curve (FLC), conical hole expansion, and limiting drawing ratio (LDR) tests; iii) analysis of the correlation between microstructural parameters and performance in formability tests. The results indicated that: i) DP780 M, DP780 S, and TRIP780 steels exhibited the best combination of mechanical properties and formability;
ii) although TRIP1000 showed high mechanical strength, it demonstrated lower energy absorption capacity and poorer formability, due to its microstructure and lower strain hardening exponent; iii) factors such as microstructural homogeneity, microhardness distribution, and the presence of retained austenite were important for stamping performance. These findings contribute to a better understanding of how microstructure influences the formability of advanced high-strength steels.
Palavras-chave
Aços avançados de alta resistência, Caracterização microestrutural, Estampabilidade, Conformação, Propriedades mecânicas, Advanced High-Strength Steels,, Microstructural Characterization,, Stampability,, Formability and Mechanical Properties
Citação
BONIFÁCIO, Samuel Davi Vieira. Avaliação da estampabilidade de aços avançados de alta resistência para componentes de segurança veicular. 2025. 167 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.646