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Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 28º andar CEP 20003-900 – Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro – RJ Tel.: PABX (21) 210-3122 Fax: (21) 220-1762/220-6436 Endereço eletrônico: www.abnt.org.br ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas Copyright © 2000, ABNT–Associação Brasileira de Normas Técnicas Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Todos os direitos reservados NOV 2000 NBR 6835 Alumínio e suas ligas - Classificação das têmperas Origem: Projeto NBR 6835:2000 ABNT/CB-35 - Comitê Brasileiro do Alumínio CE-35:000.07 - Comissão de Estudo de Terminologia NBR 6835 - Aluminum and its alloys - Temper classification Descriptors: Aluminum. Classification. Temper Esta Norma substitui a NBR 6835:1981 Válida a partir de 29.12.2000 Palavras-chave: Alumínio. Classificação. Têmpera 6 páginas Prefácio A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, circulam para Consulta Pública entre os associados da ABNT e demais interessados. 1 Objetivo Esta Norma classifica as têmperas dos produtos de alumínio e suas ligas. 2 Referência normativa A norma relacionada a seguir contém disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 6599:2000 - Alumínio e suas ligas - Processos e produtos - Terminologia 3 Definições Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições da NBR 6599 e as seguintes: 3.1 têmpera: Estado que adquire o material pela ação das deformações plásticas a frio ou a quente, por tratamentos tér- micos ou pela combinação de ambos, que dão aos produtos estruturas e propriedades características. 3.2 tratamento térmico: Aquecimento e resfriamento do metal sólido de maneira que se obtenham as condições ou propriedades desejadas. 3.3 ligas de alumínio não tratáveis termicamente: Ligas de alumínio cujo aumento da resistência mecânica é obtido apenas através de deformação plástica a frio. NBR 6835:20002 3.4 ligas de alumínio tratáveis termicamente: Ligas de alumínio cujo aumento da resistência mecânica é obtido através de um tratamento térmico apropriado. 3.5 recozimento: Tratamento térmico destinado a amolecer o material para eliminação total de tensões resultantes de deformações plásticas a frio ou pela anulação dos efeitos de tratamentos térmicos anteriores. 3.6 alívio de tensões: Tratamento térmico destinado a aliviar tensões residuais internas oriundas de processos de en- cruamento, soldagem ou fundição, sem que haja crescimento sensível do tamanho de grão. 3.7 solubilização: Tratamento térmico constituído de um aquecimento para fazer entrar em solução sólida um ou vários componentes da liga, seguido de um resfriamento brusco para manter os mesmos em solução sólida supersaturada. 3.8 envelhecimento natural: Aumento da resistência mecânica de uma liga através da precipitação espontânea à tempe- ratura ambiente dos constituintes em solução sólida supersaturada. 3.9 envelhecimento artificial: Tratamento térmico que produz um aumento da resistência mecânica de uma liga através da precipitação dos constituintes em solução sólida supersaturada. 3.10 sobreenvelhecimento: Envelhecimento artificial em que a precipitação dos constituintes da solução supersaturada é continuada além do ponto de resistência mecânica máxima, no intuito de controlar alguma característica especial como, por exemplo, a resistência à corrosão sob tensão. 3.11 estabilização: Tratamento térmico executado para promover a estabilidade dimensional e das propriedades mecâ- nicas, especialmente das ligas de alumínio-magnésio encruadas. 3.12 recozimento parcial: Tratamento térmico ao qual se submete um material deformado plasticamente a frio, a fim de reduzir sua resistência mecânica a um nível controlado. 3.13 homogeneização: Tratamento térmico realizado a alta temperatura, por tempo prolongado, a fim de eliminar ou re- duzir segregações por difusão. 4 Classificação 4.1 Têmperas As têmperas são classificadas de acordo com os processos a que se submetem os produtos, da seguinte forma: a) "F" - como fabricada: aplica-se aos produtos obtidos através de processos de conformação em que não se emprega qualquer controle especial sobre as condições térmicas ou de encruamento. Não se especificam limites para as propriedades mecânicas; b) "O" - recozida: aplica-se aos produtos acabados, no estado em que apresenta o menor valor de resistência mecânica; c) "H" - encruada: aplica-se aos produtos em que aumentou-se a resistência mecânica por deformação plástica a frio e que podem ou não ser submetidos a um recozimento complementar para produzir amolecimento parcial ou a um processo de estabilização. É utilizado para as ligas não tratáveis termicamente. A letra "H" deverá sempre ser seguida de dois ou mais dígitos; d) "W" - solubilizado: aplica-se somente a algumas ligas, as quais envelhecem naturalmente à temperatura ambiente após o tratamento de solubilização. Esta classificação é especificada somente quando o período de envelhecimento natural, após o resfriamento brusco, é indicado. Por exemplo: "W" ½ hora; e) "T" - tratada termicamente: aplica-se aos produtos que sofrem tratamento térmico com ou sem deformação plástica complementar, que produz propriedades físicas estáveis e diferentes das obtidas com "F", "O" e "H". A letra "T" deve ser seguida por um ou mais dígitos que indicam a seqüência dos processos básicos realizados: tratamentos térmicos ou deformações plásticas. 4.2 Classificação das têmperas "H" 4.2.1 O primeiro dígito indica o(s) processo(s) a que foi submetido o material: a) H1 - somente encruado: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio para obtenção da resistência desejada sem recozimento complementar. O segundo dígito desta designação indica o grau de encruamento; b) H2 - deformado plasticamente a frio e parcialmente recozido: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio em grau maior do que o desejado e, em seguida, recozidos parcialmente para reduzir a sua resistência ao nível especificado. Para as ligas que amolecem espontaneamente à temperatura ambiente, as têmperas H2 têm a mesma resistência à tração mínima que as têmperas H1 correspondentes, com alongamento ligeiramente maior. O segundo dígito desta designação indica o grau de encruamento que permanece depois que o produto foi parcialmente recozido; c) H3 - deformado plasticamente a frio e estabilizado: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio e cujas propriedades mecânicas são estabilizadas por um tratamento térmico a baixa temperatura, do qual resulta uma resistência à tração ligeiramente menor e melhor ductilidade; d) H4 - deformado plasticamente a frio e pintado ou envernizado: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio e que estão sujeitos a algum tratamento térmico durante a subseqüente operação de pintura ou de envernizamento. O segundo dígito desta designação indica o grau de encruamento, após o tratamento de cura da tinta ou do verniz aplicado, devendo obedecer os mesmos limites de propriedades mecânicas das têmperas cor- respondentes a H2X ou H3X. NBR 6835:2000 3 4.2.2 O segundo dígito indica o grau de encruamentoem ordem crescente, abrangendo os dígitos de 1 a 8, conforme segue: a) o numeral 8 designa a têmpera mais dura normalmente produzida. O limite de resistência à tração mínimo das têmperas HX8 está baseado na resistência à tração mínima da liga na têmpera recozida e pode ser determinado através dos requisitos da tabela 1; b) o numeral 4 designa a têmpera cujo limite de resistência à tração é aproximadamente a metade daqueles entre as têmperas O e HX8; c) o numeral 6 designa a têmpera cujo limite de resistência à tração é aproximadamente a metade daqueles entre as têmperas HX4 e HX8; d) o numeral 2 designa a têmpera cujo limite de resistência à tração é aproximadamente a metade daqueles entre as têmperas O e HX4; e) os numerais 1, 3, 5 e 7 designam, similarmente, as têmperas intermediárias entre aquelas definidas acima; f) o numeral 9 designa a têmpera cujo limite mínimo de resistência à tração excede o da têmpera HX8 em pelo menos 10 MPa. NOTA - Os limites de resistência à tração das têmperas intermediárias, determinados como acima descrito, quando não terminarem em 0 ou 5, devem ser arredondados para o próximo algarismo superior 0 ou 5. Tabela 1 - Incremento na resistência à tração para a têmpera HX8 Resistência à tração mínima na têmpera recozida MPa Incremento na resistência à tração para a têmpera HX8 MPa Até 40 45 a 60 65 a 80 85 a 100 105 a 120 125 a 160 165 a 200 205 a 240 245 a 280 285 a 320 Acima de 325 55 65 75 85 90 95 100 105 110 115 120 4.2.3 O terceiro dígito, quando usado, indica uma variação de uma têmpera de dois dígitos. É usado quando o grau de controle da têmpera ou as propriedades mecânicas diferem, porém é próximo daquele para a têmpera H com dois dígitos ao qual é adicionado ou quando alguma outra característica é afetada de maneira significante. O limite mínimo de resistência à tração de uma têmpera H de três dígitos deve ser mais próximo do limite mínimo de resistência à tração da têmpera H de dois dígitos correspondentes do que dos limites mínimos das têmperas H de dois dígitos adjacentes. 4.2.3.1 As seguintes têmperas H de três dígitos estão estabelecidas para produtos dúcteis de todas as ligas: a) H111 - aplica-se aos produtos que foram encruados em grau menor do que o necessário para uma têmpera H11 controlada; b) H112 - aplica-se aos produtos que adquirem alguma têmpera proveniente de processos de conformação sem controle especial do grau de encruamento ou do tratamento térmico, mas para os quais existem limites para as propriedades mecânicas. 4.2.3.2 As seguintes têmperas H de três dígitos estão estabelecidas para produtos dúcteis de ligas contendo magnésio em teores acima de 4% nominais: a) H311 - aplica-se aos produtos que são encruados em grau menor do que o necessário para têmpera H31 controlada; b) H321 - aplica-se aos produtos que são encruados em grau menor do que o necessário para têmpera H32 controlada; c) H323 e 343 - aplicam-se aos produtos que são fabricados especialmente para obter-se uma resistência aceitável a trincas provocadas por corrosão sob tensão. 4.2.3.3 As têmperas H de três dígitos estão estabelecidas para chapas gravadas ou modeladas, conforme especi- ficado na tabela 2. NBR 6835:20004 Tabela 2 - Têmperas H de três dígitos Chapas gravadas ou modeladas Fabricadas, respectivamente, a partir das têmperas H114 H124, H224, H324 H134, H234, H334 H144, H244, H344 H154, H254, H354 H164, H264, H364 H174, H274, H374 H184, H284, H384 H194, H294, H394 H195, H295, H395 Têmpera O Têmpera H11, H21, H31 Têmpera H12, H22, H32 Têmpera H13, H23, H33 Têmpera H14, H24, H34 Têmpera H15, H25, H35 Têmpera H16, H26, H36 Têmpera H17, H27, H37 Têmpera H18, H28, H38 Têmpera H19, H29, H39 4.3 Classificação das têmperas T Os números de 1 a 10 que seguem a letra T indicam seqüências específicas de tratamentos básicos, como segue: a) T1 - resfriado bruscamente após um processo de conformação a uma temperatura elevada e envelhecido natural- mente até uma condição substancialmente estável: aplica-se aos produtos que não sofrem deformação plástica a frio depois de resfriados bruscamente, após um processo de conformação a uma temperatura elevada, ou nos quais o efeito do encruamento, devido ao endireitamento, pode ser desprezado ao serem fixados os limites para as pro- priedades mecânicas; b)T2 - resfriado bruscamente após um processo de conformação a uma temperatura elevada, encruado e envelhecido naturalmente até uma condição substancialmente estável: aplica-se aos produtos que, depois de resfriados brusca- mente após um processo de conformação a alta temperatura, sofrem deformação plástica a frio, a fim de aumentar a sua resistência mecânica, ou nos quais o efeito do encruamento, devido ao endireitamento, é levado em consideração ao serem fixados os limites para as propriedades mecânicas; NOTA - Esta designação foi utilizada anteriormente para produtos fundidos que sofriam alívio de tensões e que foi alterada. c) T3 - solubilizado1), encruado e envelhecido naturalmente até uma condição substancialmente estável: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio para aumentar a sua resistência mecânica, depois do tratamento térmico de solubilização, ou nos quais o efeito do encruamento, devido ao endireitamento, é levado em consideração ao serem fixados os limites para as propriedades mecânicas; d) T4 - solubilizado1) e envelhecido naturalmente até uma condição substancialmente estável: aplica-se aos produtos que não sofrem deformação plástica, depois do tratamento térmico de solubilização, ou nos quais o efeito do encrua- mento, devido ao endireitamento, pode ser desprezado ao serem fixados os limites para as propriedades mecânicas; e) T5 - resfriado bruscamente após um processo de conformação a uma temperatura elevada e depois envelhecido artificialmente: aplica-se aos produtos que não sofrem deformação plástica a frio, depois de resfriados bruscamente após um processo de conformação a uma temperatura elevada, ou nos quais o efeito do encruamento, devido ao endireitamento, pode ser desprezado ao serem fixados os limites para as propriedades mecânicas; f) T6 - solubilizado1) e depois envelhecido artificialmente: aplica-se aos produtos que não sofrem deformação plástica, depois do tratamento térmico de solubilização, ou nos quais o efeito do encruamento, devido ao endireitamento, pode ser desprezado ao serem fixados os limites para as propriedades mecânicas; g) T7 - solubilizado1) e sobreenvelhecido: aplica-se aos produtos que são estabilizados, depois do tratamento térmico de solubilização, continuando o processo de envelhecimento além do ponto de maior resistência mecânica, a fim de se controlar alguma característica especial, como, por exemplo, a estabilidade dimensional ou a resistência à corrosão sob tensão; h) T8 - solubilizado1), encruado e depois envelhecido artificialmente: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio, após o tratamento térmico de solubilização para aumentar a sua resistência mecânica, ou nos quais o efeito do encruamento, devido ao endireitamento, é levado em consideração ao serem fixados os limites para as propriedades mecânicas; i) T9 - solubilizado1), envelhecido artificialmente e depois encruado: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio para aumentar a sua resistência mecânica, após o envelhecimento artificial; j) T10 - resfriado bruscamente após um processo de conformação a uma temperatura elevada, encruado e depois envelhecido artificialmente: aplica-se aos produtos que sofrem deformação plástica a frio para aumentar a sua resistência mecânica, ou nos quais o efeito do encruamento, devido ao endireitamento, é levado em consideração ao serem fixados os limites para as propriedades mecânicas. _________________ 1) Consegue-se o tratamento térmico de solubilização aquecendo-se os produtos fundidos ou dúcteisa uma temperatura apropriada, man- tendo-os a essa temperatura por um período suficiente para permitir que os constituintes entrem em solução sólida e esfriando-os a uma velocidade suficiente para manter os constituintes em solução. Algumas ligas da série 6000 atingem as mesmas propriedades mecânicas especificadas, sejam solubilizadas no forno ou sejam resfriadas após um processo de conformação a uma temperatura elevada e a uma velocidade suficiente para manter os constituintes em solução. Em tais casos, as designações T3, T4, T6, T7, T8 e T9 aplicam-se a ambos os processos, constituindo-se designações apropriadas. NBR 6835:2000 5 4.3.1 As designações T1 até T10 podem ser seguidas de dígitos adicionais, dos quais o primeiro não pode ser zero, a fim de indicar uma variação no tratamento que altera de maneira significativa as características do produto. Dígitos adicionais podem ser estabelecidos, arbitrariamente, para uma liga e um produto, a fim de indicar uma variação da têmperas T1 até T10, desde que: a) a têmpera seja usada ou disponível para uso por mais de um usuário; b) sejam estabelecidos os limites para as propriedades mecânicas; c) as características da têmpera difiram de maneira significante daquelas de todas as outras têmperas, que têm a mesma seqüência de tratamentos básicos, e para as quais já foram estabelecidas designações para a mesma liga e o mesmo produto. 4.3.2 As variações do tratamento, que não alteram as características do produto, são consideradas tratamentos alternativos para os quais não se estabelecem dígitos adicionais. 4.3.3 Se as diferenças das propriedades mecânicas forem consideradas significantes, devem ser estabelecidos, também, os métodos de ensaio e limites para as características ou o tratamento específico usado para produzir a têmpera. 4.3.4 Dígitos adicionais para as têmperas T 4.3.4.1 Os seguintes dígitos adicionais específicos foram estabelecidos para as têmperas com alívio de tensões dos seguintes produtos dúcteis: a) alívio de tensões por estiramento: - T51 - aplica-se a chapas, barras e vergalhões laminados a frio, anéis forjados ou laminados, quando estirados nos graus abaixo indicados, após o tratamento térmico de solubilização ou o esfriamento brusco, após um pro- cesso de conformação a uma temperatura elevada. Estes produtos não são endireitados depois do estiramento; 1) chapas laminadas a frio com deformação permanente entre 1,5% a 3%; 2) barras e vergalhões laminados a frio com deformação permanente entre 1% a 3%; 3) anéis forjados ou laminados com deformação permanente entre 1% a 5%; - T510 - aplica-se a barras, vergalhões, perfis, tubos extrudados e tubos trefilados quando estirados nos graus abaixo indicados, após o tratamento térmico de solubilização ou o esfriamento brusco, após um processo de conformação a uma temperatura elevada. Estes produtos não são endireitados depois do estiramento; 1) barras, vergalhões, perfis, tubos extrudados com deformação permanente entre 1% a 3%; 2) tubos trefilados com deformação permanente entre 1,5% a 3%; - T511 - aplica-se a barras, vergalhões, perfis, tubos extrudados e tubos trefilados quando estirados nos graus abaixo indicados, após o tratamento térmico de solubilização ou o esfriamento brusco, após um processo de conformação a uma temperatura elevada. Estes produtos podem ser ligeiramente endireitados após o estiramento, a fim de cumprir com as tolerâncias estabelecidas; 1) barras, vergalhões, perfis, tubos extrudados com deformação permanente entre 1% a 3%; 2) tubos trefilados com deformação permanente entre 1,5% a 3%; b) alívio de tensões por compressão: - T52 - aplica-se aos produtos cujas tensões são aliviadas por compressão, depois do tratamento térmico de solubilização ou o esfriamento brusco, após um processo de conformação a uma temperatura elevada, a fim de produzir uma deformação permanente de 1% a 5%; c) alívio de tensões pela combinação de estiramento e compressão: - T54 - aplica-se aos produtos forjados, cujas tensões são aliviadas por reforjamento a frio na matriz de aca- bamento. NOTA - Os mesmos dígitos 51, 52 e 54 podem ser adicionados às designações W para indicar a instabilidade nas têmperas tratadas termicamente e com alívio de tensões. NBR 6835:20006 4.3.4.2 As seguintes designações de têmperas têm sido usadas para as amostras de produtos trabalháveis tratados termi- camente a partir de material recozido (O, O1, etc.) ou têmpera F para demonstrar a resposta ao tratamento térmico: a) T42 - tratamento térmico de solubilização de material recozido ou na têmpera F e envelhecido naturalmente a uma condição substancialmente estável; b) T62 - tratamento térmico de solubilização de material recozido ou na têmpera F e envelhecido artificialmente; c) T7X2 - tratamento térmico de solubilização de material recozido ou na têmpera F e sobreenvelhecido artifi-cialmente para atingir os limites de propriedades mecânicas e resistência à corrosão da têmpera T7X. NOTA - As designações das têmperas T42 e T62 podem também ser aplicadas aos tratamentos térmicos dos produtos trabalháveis de qualquer têmpera pelo usuário, quando tais tratamentos térmicos resultem nas propriedades mecânicas aplicáveis a estas têmperas. 4.4 Variações da têmpera "O"(Recozida) Um dígito após a letra "O", quando usado, indica um produto na condição recozida com características especiais. NOTAS 1 A têmpera "O" não faz parte da série encruada (H) e suas variações não devem ser aplicadas aos produtos que são encruados após o recozimento, cujo efeito se observa através das propriedades mecânicas ou através de outras características. 2 A designação da têmpera "O1" é usada para produtos trabalháveis recozidos a alta temperatura para acentuar a reação ultra-sônica e propiciar estabilidade dimensional. Esta têmpera é tratada termicamente aproximadamente ao mesmo tempo e temperatura requeridos para o tratamento térmico de solubilização e resfriada lentamente à temperatura ambiente. Aplica-se aos produtos que devem ser usinados antes do tratamento térmico de solubilização pelo usuário. Não são aplicados os limites de propriedades mecânicas. _________________
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