Aula 2 - Tratamento Térmico

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Tratamentos Térmicos: Recozimento, Normalização, Tempera e Revenimento, Esferoidização.
Prof. Vitor
UNIP – ENG. MECANICA E MECATRONICA 5/6° PERÍODOS
Fase Delta – CCC
Não possui utilização comercial para a engenharia
Fase Gama – CFC
Fase asutenítica
Fase com solubilidade total do carbono, propícia para a conformação mecânica
Zona Crítica
Fase de última transformação alotrópica de CFC para CCC
Transformação completa de austenita para:
Ferrita + Perlita – Aços hipoeutetídes
Somente Perlita – Aços hipoeitetoides
Perlita + Cimentita – Aços hipereutwtoides
Essas transformações ocorrem se houver tempo suficiente para permitir o equilíbrio
Tratamento térmico
Tratamento Térmico é um ciclo de aquecimento e resfriamento realizado nos metais com o objetivo de alterar as suas propriedades físicas e mecânicas, sem mudar a forma do produto.
O tratamento térmico é normalmente associado com o aumento da resistência do material , mas também pode ser usado para melhorar a usinabilidade, a conformabilidade e restaurar a ductilidade depois de uma operação a frio.
Tratamento térmico
Velocidades de aquecimento e principalmente resfriamento provoca alterações nas transformações alotrópicas (ferro gama –ferro alfa)
„ Altera propriedades mecânicas dos metais.
„ Tratamentos térmicos é o processo que eleva-se a temperatura até a sua transformação e controla-se a velocidade de seu resfriamento para obter características desejadas. 
„O diagrama chamado Curva TTT (tempo–temperatura–transformação) possibilita o controle das transformações.
Tratamento térmico
Diagrama TTT
Tratamento Térmico
Fase Martensita
Tratamento térmico
Fase Martensita
Tratamento térmico
Fase Martensita
A martensita se forma quando o resfriamento for rápido o suficiente de forma a evitar a difusão do carbono, ficando o mesmo retido em solução. 
Como a martensita não envolve difusão, a sua formação ocorre instantaneamente (independente do tempo).
É uma solução sólida supersaturada de carbono.
‰ Microestrutura em forma de agulhas 
‰ É dura e frágil
‰ Tem estrutura tetragonal cúbica (é uma fase metaestável, por isso não aparece no diagrama)
Tratamento térmico
Fase Martensita – Estrutura Cristalina
Surgimento de grandes tensões internas
Alteração da estrutura cristalina: Estrutura Tetragonal de Corpo Centrado - TCC
Tratamento Térmico
Fase Martensita
Tratamento Térmico
Tamanho dos Grãos
Tratamento Térmico
Contorno de grão
Corresponde à região que separa dois ou mais cristais de orientação diferente;
No interior de cada grão todos os átomos estão arranjados segundo um único modelo e única orientação, caracterizada pela célula unitária
Tratamento Térmico
Contorno de grão
A granulometria do material depende:
Temperatura atingida
Tempo exposto
Quanto mais alto a temperatura atingida ou quanto mais longo o tempo exposto, maior o contorno de grão
Grãos maiores proporciona menores áreas totais de contorno de grão e conseguinte maior concentração de impurezas, comprometendo a coesão da ligação do grão
Grão quebradiços e menos dúctil
Tratamento Térmico
Tipos de tratamento térmico
Recozimento
Consiste no aquecimento do aço até a zona crítica, no campo austenítico, seguido de um resfriamento lento (produção de perlita grosseira), em geral no forno
Produz estrutura muito mole
Objetivo: remover tensões devido ao processo de fundição e conformação mecânica
Tipos de tratamento térmico
Recozimento
Objetivo: remover tensões devido ao processo de fundição e conformação mecânica, diminuir dureza, melhorar ductilidade, ajustar tamanho de grãos, regularizar textura, remover gases e produzir uma estrutura definida
Tipos de tratamento térmico
Normalização
Idêntico ao recozimento (elevar a temperatura acima da linha austenítica) com a diferença na velocidade de resfriamento que é menor, geralmente a ar.
Objetivo: granulação mais fina e consequentemente pequenos aumentos de dureza, limite de escoamento e resistência.
Tipos de tratamento térmico
Têmpera
Consiste no aquecimento até acima da zona crítica, na faixa austenítica, com posterior resfriamento brusco em água ou óleo.
Objetivo: Elevados índices de direza, resistência mecânica e ao desgaste.
“Prejuízos”: Elevada tenacidade e baixa ductilidade
Tipos de tratamentos térmicos
Revenido
Consiste em reaquecer a peça temperada até a uma temperatura conveniente, abaixo da zona crítica e esfria-la novamente.
Objetivo: corrigir efeitos da têmpera quando se percebe uma dureza ou fragilidade excessiva ou tensão internas que podem comprometer a estrutura
Diminuição da dureza, limite de escoamento e resistência
Tipos de tratamentos térmicos
Esferoidização ou coalescimento
É considerado um tipo de recozimento porém abaixo da temperatura eutetóide, no qual o tempo de aquecimento é relativamente elevado (12 a 15 horas. Parte do princípio que a dispersão menor de carbonetos de ferro na matriz perlítica aumenta a ductilidade
Objetivo: Máximo de ductilidade através da junção ou aglomeração de cimentita em partículas esférica maiores.
Tipos de tratamentos térmicos
Esferoidização ou coalescimento
Mensagem
Como é feliz o homem que acha a sabedoria, o homem que obtém entendimento, pois a sabedoria é mais proveitosa do que a prata e rende mais do que o ouro. É mais preciosa do que rubis; nada do que você possa desejar se compara a ela. 
	Provérbios 3:13-15