5 recozimento e normalização

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Recozimento: (annealing)
		Há três tipos de recozimento utilizados para os aços:
Recozimento pleno ou total;
Recozimento para alívio de tensões;
Esferoidização
Recozimento pleno ou total:
Definição:
		Um dos tratamentos térmicos mais utilizados é definido como sendo o aquecimento do aço acima da zona crítica com permanência por certo tempo nesta temperatura para completa homogenização da austenita e seguido de um resfriamento lento, geralmente dentro do forno.
		O aquecimento deve ser de acordo com a velocidade normalizada pela ASTM (1 h/pol.).
		Zona crítica no aço é considerada a zona abaixo da linha GSE e acima da linha PSK. Esta região corresponde a solidificação do aço e cristalização secundária, é dita zona crítica, por ser região de grandes transformações.
		De acordo com o teor de carbono no aço e com as temperaturas em que se processam, as transformações vão variando continuamente (linha GS, ES) 723 a 910 oC, por isso, o aquecimento deve ser acima da zona crítica (para garantir somente a fase austenita).
Assim temos:
		Aquecendo-se os aços acima de A3 e Acm, tem-se a tendência a aumentar o tamanho do grão (T.G.) de acordo com o gráfico ao lado.
Objetivos do recozimento pleno:
Remover tensões devidas aos tratamentos mecânicos à frio ou à quente;
Diminuir dureza;
Melhorar a usinabilidade do aço;
Alterar as propriedades mecânicas (resistência mecânica e ductilidade);
Destruir a textura bruta de fusão;
Remover gases;
Destruir qualquer tratamento térmico anterior;
Ajustar tamanho do grão.
Representação gráfica do recozimento pleno:
Recozimento para alívio de tensões ou recozimento sub – crítico:
Definição:
		É o aquecimento do aço à temperatura abaixo do limite inferior da zona crítica, com permanência por um certo tempo nesta temperatura (500 / 600 oC) geralmente seguido de um resfriamento qualquer (forno ou ar parado).
Representação gráfica:
Objetivos do recozimento sub – crítico ou recozimento para alívio de tensões
Aliviar as tensões originadas durante a solidificação;
Aliviar tensões originadas em operações de transformação mecânica à frio.
Aliviar tensões após operação de soldagem;
Aliviar tensões após usinagem pesada;
Alívio de tensões após corte por chama (principalmente para aços com carbono até 0,30 %C.
Esferoidização ou coalescimento
Definição:
		Consiste num aquecimento e resfriamento subsequente, em condições tais a produzir uma forma globular ou esferoidal de carboneto (Fe3C) no aço.
		Há três maneiras de produzir a estrutura globular ou esferoidal.
aquecimento a uma temperatura logo acima da linha inferior da zona de transformação ou zona crítica (PKS), seguido de um resfriamento lento.
Aquecimento por um tempo prolongado (6/8 horas), a uma temperatura logo abaixo da linha inferior da zona crítica (680 / 700 oC).
Aquecimento e resfriamento alternados entre temperaturas que estão acima e logo abaixo da zona crítica.
Objetivos da esferoidização:
		O tratamento de esferoidização objetiva melhorar a usinabilidade e dureza dos aços de alto teor de carbono, principalmente dos aços ferramentas e dos aços rápidos.
	Ao lado apresentamos um gráfico comparativo entre a resistência mecânica de um material recozido e o mesmo material no estado encruado.
Normalização (normalizing)
		É o aquecimento do aço acima da zona crítica, com permanência nesta temperatura o tempo necessário para completa homogenização da Austenita, e seguido de um resfriamento fora do forno (ar parado).
		A diferença entre normalização e recozimento pleno está na velocidade de resfriamento, onde na normalização o resfriamento é maios rápido, gerando assim uma estrutura mais fina.
		Portanto, com uma granulação mais fina, a dureza, resistência à tração, resistência à compressão, limite de escoamento são um pouco mais elevados do que no estado plenamente recozido, enquanto que o alongamento, resistência ao choque, ductilidade sofrem ligeira diminuição.
		Nesse caso, a velocidade de resfriamento já é um pouco elevada , mas ainda, podemos usar com certa cautela o Diagrama de Equilíbrio Fe – C, para obtermos as estrutura (só que elas serão bem refinadas).
Comparação gráfica entre Normalização e Recozimento Pleno
		As temperaturas de Normalização são as mesmas de Recozimento já mencionado, ou seja:
Objetivos da normalização:
Refinar a granulação grosseira de peça de aço fundido principalmente;
Uniformizar estrutura do material (após laminação, forjamento);
Refinar estrutura (perlita mais fina);
Reduzir a tendência ao empenamento no tratamento de têmpera;
Diminuir tamanho de grão.
		Há certos tipos de aços que este tipo de tratamento térmico não pode ser (aplicado) dado, pois ocorre endurecimento (têmpera) com o resfriamento ao ar.
Comparação das propriedades mecânicas dos aços nos estados normalizados e recozidos.
	% C
	Tratamento Térmico
	Limite de resistência
(kg / m2)
	Alongamento 
em 2” - %
	Estricção
%
	Dureza
HB
	0,10
	Recozido
Normalizado
	29,0
31,5
	47
45
	71
71
	90
90
	0,20
	Recozido
Normalizado
	41,0
45,0
	37
35
	64
60
	115
120
	0,40
	Recozido
Normalizado
	52,5
59,5
	30
27
	48
43
	145
165
	0,60
	Recozido
Normalizado
	67,0
76,5
	23
19
	33
28
	190
220
	0,80
	Recozido
Normalizado
	80,5
94,0
	15
13
	22
18
	220
260
Bibliografia:
CHIAVERINI, Vicente – Tecnologia Mecânica
2o edição São Paulo – Ed. McGraw-Hill
CHIAVERINI, Vicente – Aços e ferros fundidos
4o edição São Paulo – Associação Brasileira dos Metais
SENAI – SP - Tecnologia Mecânica
Curso de Manutenção Mecânica – apostila
Telecurso 2000 profissionalizante - Mecânica
Tratamento térmico
Ttt = ToA3 + 50 oC ( para aços hipoeutetóides )
Ttt = ToA1 + 50 oC ( para aços hipereutetódes )
Onde To = temperatura para recozimento pleno.
A3
A1
t1
t2
t (h)
T (oC)
Ttt
A3
A1
t1
t2
t (h)
T (oC)
Ttt
Ttt = ToA3 + 50 oC ( para aços hipoeutetóides )
Ttt = ToAcm + 50 oC ( para aços hipereutetóides )
Ttt
T (oC)
t (h)
t2
t1
A1
A3
Recoz.
Normal.
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