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TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos ��FinalidadeFinalidade:: AlterarAlterar as as microestruturasmicroestruturas e e comocomo consequênciaconsequência as as propriedadespropriedades mecânicasmecânicas dasdas ligasligas metálicasmetálicas E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos �� ObjetivosObjetivos:: -- Remoção de tensões internas - Aumento ou diminuição da dureza - Aumento da resistência mecânica - Melhora da ductilidade - Melhora da usinabilidade - Melhora da resistência ao desgaste - Melhora da resistência à corrosão - Melhora da resistência ao calor - Melhora das propriedades elétricas e magnéticas E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S MATERIAL + TRATAMENTO TÉRMICO O TRATAMENTO TÉRMICO ESTÁ ASSOCIADO DIRETAMENTE COM O TIPO DE MATERIAL. PORTANTO, DEVE SER ESCOLHIDO DESDE O INÍCIO DO PROJETO E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S FatoresFatores de de InfluênciaInfluência nosnos TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos �� TemperaturaTemperatura �� TempoTempo �� VelocidadeVelocidade de de resfriamentoresfriamento �� AtmosferaAtmosfera** * * parapara evitarevitar a a oxidaçãooxidação ouou perdaperda de de algumalgum elementoelemento químicoquímico (ex: (ex: descarbonetaçãodescarbonetação dos dos açosaços)) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S FatoresFatores de de InfluênciaInfluência nosnos TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos �� Tempo: Tempo: O tempo de O tempo de trattrat. . térmicotérmico dependedepende muitomuito dasdas dimensõesdimensões dada peçapeça e e dada microestruturamicroestrutura desejadadesejada.. QuantoQuanto maiormaior o tempo:o tempo: �� maiormaior a a segurançasegurança dada completacompleta dissoluçãodissolução dasdas fasesfases parapara posterior posterior transformaçãotransformação �� maiormaior serseráá o o tamanhotamanho de de grãogrão Tempos longos facilitam a oxidação E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S FatoresFatores de de InfluênciaInfluência nosnos TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos �� TemperaturaTemperatura: : dependedepende do do tipotipo de material e de material e dada transformaçãotransformação de de fasefase ouou microestruturamicroestrutura desejadadesejada E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S FatoresFatores de de InfluênciaInfluência nosnos TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos �� VelocidadeVelocidade de de ResfriamentoResfriamento: : --DependeDepende do do tipotipo de material e de material e dada transformaçãotransformação de de fasefase ouou microestruturamicroestrutura desejadadesejada -- É o É o maismais importanteimportante porqueporque é é eleele queque efetivamenteefetivamente determinarádeterminará a a microestruturamicroestrutura, , alémalém dada composiçãocomposição químicaquímica do materialdo material E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S PrincipaisPrincipais MeiosMeios de de ResfriamentoResfriamento �� AmbienteAmbiente do do fornoforno (+ (+ brandobrando)) �� ArAr �� BanhoBanho de de saissais ouou metal metal fundidofundido (+ (+ comumcomum é o de é o de PbPb)) �� ÓleoÓleo �� ÁguaÁgua �� SoluçõesSoluções aquosasaquosas de de NaOHNaOH, Na, Na22COCO33 ouou NaClNaCl (+ (+ severosseveros)) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S Como Como EscolherEscolher o o MeioMeio de de ResfriamentoResfriamento ???????? �� É um É um compromissocompromisso entreentre:: -- ObtençãoObtenção dasdas caracterísitcascaracterísitcas finaisfinais desejadasdesejadas ((microestruturasmicroestruturas e e propriedadespropriedades),), -- SemSem o o aparecimentoaparecimento de de fissurasfissuras e e empenamentoempenamento nana peçapeça,, -- SemSem a a geraçãogeração de de grandegrande concentraçãoconcentração de de tensõestensões E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S PrincipaisPrincipais TratamentosTratamentos TérmicosTérmicos Tratamentos Térmicos Recozimento Normalização Tempera e Revenido Esferoidização ou Coalescimento •Alívio de tensões •Recristalização •Homogeneização •Total ou Pleno •Isotérmico Solubilização e envelhecimento E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 11-- RECOZIMENTORECOZIMENTO �� ObjetivosObjetivos:: -- RemoçãoRemoção de de tensõestensões internasinternas devidodevido aosaos tratamentostratamentos mecânicosmecânicos -- DiminuirDiminuir a a durezadureza parapara melhorarmelhorar a a usinabilidadeusinabilidade -- AlterarAlterar as as propriedadespropriedades mecânicasmecânicas comocomo a a resistênciaresistência e e ductilidadeductilidade-- AjustarAjustar o o tamanhotamanho de de grãogrão -- MelhorarMelhorar as as propriedadespropriedades elétricaselétricas e e magnéticasmagnéticas -- ProduzirProduzir umauma microestruturamicroestrutura definidadefinida E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TIPOS DE RECOZIMENTOTIPOS DE RECOZIMENTO �� RecozimentoRecozimento parapara alívioalívio de de tensõestensões ((qualquerqualquer ligaliga metálicametálica)) �� RecozimentoRecozimento parapara recristalizaçãorecristalização ((qualquerqualquer ligaliga metálicametálica)) �� RecozimentoRecozimento parapara homogeneizaçãohomogeneização ((parapara peçaspeças fundidasfundidas)) �� RecozimentoRecozimento total total ouou plenopleno ((açosaços)) �� RecozimentoRecozimento isotérmicoisotérmico ouou cíclicocíclico ((açosaços)) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 1.11.1-- RECOZIMENTO PARA RECOZIMENTO PARA ALÍVIO DE TENSÕESALÍVIO DE TENSÕES �� ObjetivoObjetivo Remoção de tensões internas originadas de processos (tratamentos mecânicos, soldagem, corte, …) �� TemperaturaTemperatura �Não deve ocorrer nenhuma transformação de fase �� ResfriamentoResfriamento Deve-se evitar velocidades muito altas devido ao risco de distorções E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S Ex:RECOZIMENTOEx:RECOZIMENTO PARA ALÍVIO PARA ALÍVIO DE TENSÕES DOS AÇOSDE TENSÕES DOS AÇOS �� TemperaturaTemperatura Abaixo da linha A1 ���� em que ocorre nenhuma transformação (600-620oC) Ou linha crítica 723 °°°°C E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE RECOZIMENTO NA RESIST. À TRAÇÃO E RECOZIMENTO NA RESIST. À TRAÇÃO E DUTILIDADEDUTILIDADE Alívio de Tensões (Recuperação/Recovery) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 1.21.2-- RECOZIMENTO PARA RECOZIMENTO PARA RECRISTALIZAÇÃORECRISTALIZAÇÃO �� ObjetivoObjetivo Elimina o encruamento gerado pela deformação à frio �� TemperaturaTemperatura �Não deve ocorrer nenhuma transformação de fase �� ResfriamentoResfriamento � Lento (ao ar ou ao forno) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 1.31.3-- RECOZIMENTO RECOZIMENTO HOMOGENEIZAÇÃOHOMOGENEIZAÇÃO �� ObjetivoObjetivo Melhorar a homogeneidade da microestruturade peças fundidas �� TemperaturaTemperatura �Não deve ocorrer nenhuma transformação de fase �� ResfriamentoResfriamento � Lento (ao ar ou ao forno) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 1.41.4-- RECOZIMENTO TOTAL OU RECOZIMENTO TOTAL OU PLENOPLENO �� ObjetivoObjetivo ObterObter durezadureza e e estruturaestrutura controladacontrolada parapara osos açosaços E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 1.41.4-- RECOZIMENTO TOTAL OU RECOZIMENTO TOTAL OU PLENOPLENO �� TemperaturaTemperatura HipoeutetóideHipoeutetóide�� 50 °C 50 °C acimaacima dada linhalinha A3A3 HipereutetóideHipereutetóide�� EntreEntre as as linhaslinhas AcmAcm e A1e A1 �� ResfriamentoResfriamento Lento (Lento (dentrodentro do do fornoforno) ) �� implicaimplica em tempo em tempo longolongo de de processoprocesso ((desvantagemdesvantagem)) Usado para aços E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S γ γ+α γ+Fe3C α+Fe3C Recozimento total ou pleno E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 1.11.1-- RECOZIMENTO TOTAL OU RECOZIMENTO TOTAL OU PLENOPLENO �� ConstituintesConstituintes EstruturaisEstruturais resultantesresultantes HipoeutetóideHipoeutetóide�� ferritaferrita + + perlitaperlita grosseiragrosseira EutetóideEutetóide �� perlitaperlita grosseiragrosseira HipereutetóideHipereutetóide�� cementitacementita + + perlitaperlita grosseiragrosseira * * A pelita grosseira é ideal para melhorar a usinabilidade dos aços baixo e médio carbono * Para melhorar a usinabilidade dos aços alto carbono recomenda-se a esferoidização E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 1.51.5-- RECOZIMENTO ISOTÉRMICO RECOZIMENTO ISOTÉRMICO OU CÍCLICOOU CÍCLICO � A diferença do recozimento pleno está no resfriamento que é bem mais rápido, tornando-o mais prático e mais econômico, � Permite obter estrutura final + homogênea � Não é aplicável para peças de grande volume porque é difícil de baixar a temperatura do núcleo da mesma � Esse tratamento é geralmente executado em banho de sais Usado para aços E l ea n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 22-- ESFEROIDIZAÇÃO OU ESFEROIDIZAÇÃO OU COALESCIMENTOCOALESCIMENTO ESFEROIDITAESFEROIDITA Objetivo Produção de uma estrutura globular ou esferoidal de carbonetos no aço � melhora a usinabilidade, especialmente dos aços alto carbono � facilita a deformação a frio E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S γ γ+α γ+Fe3C α+Fe3C Esferoidização ou coalescimento E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S OUTRASOUTRAS MANEIRAS DE PRODUZIR MANEIRAS DE PRODUZIR ESFEROIDIZAÇÃO OU COALESCIMENTOESFEROIDIZAÇÃO OU COALESCIMENTO �� AquecimentoAquecimento porpor tempo tempo prolongadoprolongado a a umauma temperaturatemperatura logo logo abaixoabaixo dada linhalinha inferior inferior dada zonazona crcrííticatica,, �� AquecimentoAquecimento e e resfriamentosresfriamentos alternadosalternados entreentre temperaturastemperaturas queque estãoestão logo logo acimaacima e e logo logo abaixoabaixo dada linhalinha inferior de inferior de transformatransformaççãoão.. E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S Usada para aços 33-- NORMALIZAÇÃONORMALIZAÇÃO ObjetivosObjetivos:: �� RefinarRefinar o o grãogrão �� MelhorarMelhorar a a uniformidadeuniformidade dada microestrutramicroestrutra *** *** ÉÉ usadausada antes antes dada têmperatêmpera e e revenidorevenido E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S γ γ+α γ+Fe3C α+Fe3C E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 33-- NORMALIZAÇÃONORMALIZAÇÃO �� TemperaturaTemperatura HipoeutetóideHipoeutetóide�� acimaacima dada linhalinha A3A3 HipereutetóideHipereutetóide�� acimaacima dada linhalinha AcmAcm** **NãoNão háhá formaçãoformação de um de um invólucroinvólucro de de carbonetoscarbonetos frágeisfrágeis devidodevido a a velocidadevelocidade de de refriamentorefriamento ser ser maiormaior �� ResfriamentoResfriamento AoAo arar ((calmocalmo ouou forçadoforçado)) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 33-- NORMALIZAÇÃONORMALIZAÇÃO �� ConstituintesConstituintes EstruturaisEstruturais resultantesresultantes HipoeutetóideHipoeutetóide�� ferritaferrita + + perlitaperlita finafina EutetóideEutetóide �� perlitaperlita finafina HipereutetóideHipereutetóide�� cementitacementita + + perlitaperlita finafina * * Conforme o aço pode-se obter bainita Em relação ao recozimento a microestrutura é mais fina, apresenta menor quantidade e melhor distribuição de carbonetos E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 44-- TÊMPERATÊMPERA ObjetivosObjetivos:: �� ObterObter estruturaestrutura matensmatensííticatica queque promovepromove:: -- AumentoAumento nana durezadureza -- AumentoAumento nana resistênciaresistência àà tratraççãoão -- redureduççãoão nana tenacidadetenacidade *** A *** A têmperatêmpera geragera tensõestensões �� devedeve--se se fazerfazer revenidorevenido posteriormenteposteriormente E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 44-- TÊMPERATÊMPERA MARTENSITAMARTENSITA E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 44-- TÊMPERATÊMPERA �� TemperaturaTemperatura Superior à Superior à linhalinha críticacrítica (A1)(A1) * * DeveDeve--se se evitarevitar o o superaquecimentosuperaquecimento, , poispois formariaformaria matensitamatensita acidularacidular muitomuito grosseiragrosseira, de , de elevadaelevada fragilidadefragilidade �� ResfriamentoResfriamento RápidoRápido de de maneiramaneira a a formarformar martensítamartensíta (ver (ver curvascurvas TTT)TTT) E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 44-- TÊMPERATÊMPERA ��MeiosMeios de de ResfriamentoResfriamento DependeDepende muitomuito dada composiçãocomposição do do açoaço (% de (% de carbonocarbono e e elementoselementos de de ligaliga) e ) e dada espessuraespessura dada peçapeça E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TEMPERABILIDADETEMPERABILIDADE �� CAPACIDADE DE UM AÇO ADQUIRIR DUREZA CAPACIDADE DE UM AÇO ADQUIRIR DUREZA POR TÊMPERA A UMA CERTA POR TÊMPERA A UMA CERTA PROFUNDIDADEPROFUNDIDADE �� VEJA EXEMPLO COMPARATIVO DA VEJA EXEMPLO COMPARATIVO DA TEMPERABILIDADE UM AÇO 1040 E DE UM TEMPERABILIDADE UM AÇO 1040 E DE UM AÇO 8640AÇO 8640 �� A CURVA QUE INDICA A QUEDA DE DUREZA A CURVA QUE INDICA A QUEDA DE DUREZA EM FUNÇÃO DA PROFUNDIDADE RECEBE O EM FUNÇÃO DA PROFUNDIDADE RECEBE O NOME DE CURVA JOMINY QUE É OBTIDA NOME DE CURVA JOMINY QUE É OBTIDA POR MEIO DE ENSAIOS NORMALIZADOSPORMEIO DE ENSAIOS NORMALIZADOS E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TEMPERABILIDADETEMPERABILIDADE �� Veja como é feito o ensaio de Veja como é feito o ensaio de temperabilidadetemperabilidade JominyJominy no no sitesite:: �� www.www.cimmcimm.com..com.br/materialbr/material didáticodidático E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TEMPERABILIDADE DOS AÇOS EM TEMPERABILIDADE DOS AÇOS EM FUNÇÃO DO TEOR DE CARBONOFUNÇÃO DO TEOR DE CARBONO E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 55-- REVENIDOREVENIDO *** Sempre acompanha a têmpera*** Sempre acompanha a têmpera ObjetivosObjetivos:: -- AliviaAlivia ouou remove remove tensõestensões -- CorrigeCorrige a a durezadureza e a e a fragilidadefragilidade, , aumentandoaumentando a a durezadureza e a e a tenacidadetenacidade E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 55-- REVENIDOREVENIDO �� TemperaturaTemperatura PodePode ser ser escolhidaescolhida de de acordoacordo com as com as combinaçõescombinações de de propriedadespropriedades desejadasdesejadas E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 55-- REVENIDOREVENIDO 150150-- 230°C230°C�� os carbonetos comeos carbonetos começçam a precipitaram a precipitar Estrutura: Estrutura: martensitamartensita revenidarevenida (escura, preta)(escura, preta) Dureza: 65 RC Dureza: 65 RC ��6060--63 RC63 RC 230230--400°C400°C�� os carbonetos continuam a precipitar os carbonetos continuam a precipitar em forma globular (invisem forma globular (invisíível ao microscvel ao microscóópio)pio) Estrutura: TROOSTITAEstrutura: TROOSTITA Dureza: 62 RC Dureza: 62 RC ��50 RC50 RC E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 55-- REVENIDOREVENIDO 400400-- 500°C500°C�� os carbonetos crescem em glos carbonetos crescem em glóóbulos, bulos, visvisííveis ao microscveis ao microscóópiopio Estrutura: SORBITAEstrutura: SORBITA Dureza: 20Dureza: 20--45 RC45 RC 650650--738°C738°C�� os carbonetos formam partos carbonetos formam partíículas culas globularesglobulares Estrutura: ESFEROIDITAEstrutura: ESFEROIDITA Dureza: <20 RCDureza: <20 RC E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S MICROESTRUTURAS DO MICROESTRUTURAS DO REVENIDOREVENIDO TROOSTITA E TROOSTITA E MARTENSITAMARTENSITA SORBITASORBITA E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S FRAGILIDADE DE REVENIDOFRAGILIDADE DE REVENIDO �� Ocorre em determinados tipos de aços quando Ocorre em determinados tipos de aços quando aquecidos na faixa de temperatura entre aquecidos na faixa de temperatura entre 375375--475 475 °C°C ouou quandoquando resfriadosresfriados lentamente lentamente nestanesta faixafaixa.. �� A A fragilidadefragilidade ocorreocorre maismais rapidamenterapidamente nana faixafaixa de de 470470--475 475 °C°C �� A A fragilidadefragilidade sósó é é reveladarevelada no no ensaioensaio de resist. de resist. aoao choquechoque, , nãonão háhá alteraçãoalteração nana microestruturamicroestrutura.. E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S AÇOS SUSCEPTÍVEIS À AÇOS SUSCEPTÍVEIS À FRAGILIDADE DE REVENIDOFRAGILIDADE DE REVENIDO �� Aços Aços --liga de baixo teor de ligaliga de baixo teor de liga �� Aços Aços queque contémcontém apreciáveisapreciáveis quantidadesquantidades de de MnMn, Ni, Cr, , Ni, Cr, SbSb**, P, S, P, S �� Aços Aços aoao CrCr--Ni Ni sãosão osos maismais suceptíveissuceptíveis aoao fenômenofenômeno *é o mais prejudicial*é o mais prejudicial E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S COMO MINIMIZAR A COMO MINIMIZAR A FRAGILIDADE DE REVENIDOFRAGILIDADE DE REVENIDO �� ManterManter osos teoresteores de P de P abaixoabaixo de 0,005% e de 0,005% e S S menormenor 0,01%0,01% �� ReaquecerReaquecer o o açoaço fragilizadofragilizado a a umauma temperaturatemperatura de ~600 °C de ~600 °C seguidoseguido de de refriamentorefriamento rápidorápido atéaté abaixoabaixo de 300 °C .de 300 °C . E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 66-- SOLUBILIZAÇÃO SEGUIDA DE SOLUBILIZAÇÃO SEGUIDA DE PRECIPITAÇÃO OU ENVELHECIMENTOPRECIPITAÇÃO OU ENVELHECIMENTO �� Consiste na precipitação de outra fase, Consiste na precipitação de outra fase, na forma de partículas extremamente na forma de partículas extremamente pequenas e uniformemente distribuídaspequenas e uniformemente distribuídas. . �� Esta nova fase enrijece a liga. Esta nova fase enrijece a liga. �� Após o envelhecimentoo material terá Após o envelhecimento o material terá adquirido máxima dureza e resistência.adquirido máxima dureza e resistência. �� O envelhecimento pode ser natural ou O envelhecimento pode ser natural ou artificial.artificial. E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S 66-- Tratamento térmico de Tratamento térmico de solubilização seguido de solubilização seguido de envelhecimentoenvelhecimento Solubilização Precipitação Resfriamento em água Chamado de envelhecimento que pode ser natural ou artificial A ppt se dá a T ambiente A ppt se dá acima da T ambiente por reaqueci- mento E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S EXEMPLO: Sistema AlEXEMPLO: Sistema Al--CuCu A fase A fase endurecedoraendurecedora das ligas Aldas ligas Al--Cu é CuAl2 (Cu é CuAl2 (θθθθθθθθ)) Solubilização 5,65% 77-- Outros tratamentos Outros tratamentos térmicostérmicos E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TRATAMENTO SUBTRATAMENTO SUB--ZEROZERO �� Alguns tipos de aço, especialmente os alta Alguns tipos de aço, especialmente os alta liga, não conseguem finalizar a transformação liga, não conseguem finalizar a transformação de de austenitaaustenita em em martensitamartensita.. O tratamento consiste no resfriamento do O tratamento consiste no resfriamento do aço a temperaturas abaixo da ambienteaço a temperaturas abaixo da ambiente �� Ex: Nitrogênio líquido: Ex: Nitrogênio líquido: --170oC170oC Nitrogênio + álcool: Nitrogênio + álcool: --70oC70oC E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S AAÇÇO AISI 1321 O AISI 1321 cementadocementado�� as linhas as linhas Mi e Mi e MfMf são abaixadassão abaixadas. . �� Neste aNeste açço a formao a formaçção da ão da martensitamartensita não se finaliza, levando a se ter não se finaliza, levando a se ter austenitaaustenita residual a temperatura ambiente.residual a temperatura ambiente. E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S AUSTEMPERA E MARTEMPERAAUSTEMPERA E MARTEMPERA �� Problemas práticos no resfriamento Problemas práticos no resfriamento convencional e têmperaconvencional e têmpera �� A peça/ parte poderá apresentar empenamento ou A peça/ parte poderá apresentar empenamento ou fissuras devidos ao resfriamento não uniforme. A parte fissuras devidos ao resfriamento não uniforme. A parte externa esfria mais rapidamente, transformandoexterna esfria mais rapidamente, transformando--se em se em martensitamartensita antes da parte interna. Durante o curto tempo antes da parte interna. Durante o curto tempo em que em que as partes externa e interna estão com as partes externa e interna estão com diferentes microestruturas, aparecem tensões diferentes microestruturas, aparecem tensões mecânicas consideráveismecânicas consideráveis. . A região que contém a A região que contém a martensitamartensita é frágil e pode trincar.é frágil e pode trincar. Os tratamentos térmicos denominadosOs tratamentos térmicos denominados de de martemperamartempera e e austemperaaustempera vieram para solucionar este problemavieram para solucionar este problema E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S MARTEMPERAMARTEMPERA �� OO resfriamento é resfriamento é temporariamente temporariamente interrompido, criando um interrompido, criando um passo isotérmicopasso isotérmico, no qual , no qual toda a peça toda a peça atingaatinga a mesma a mesma temperatura. A seguir o temperatura. A seguir o resfriamento é feito resfriamento é feito lentamente de forma que a lentamente de forma que a martensitamartensita se forma se forma uniformemente através da uniformemente através da peça. A ductilidade é peça. A ductilidade é conseguida através de um conseguida através de um revenimentorevenimento final.final. E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S AUSTEMPERAAUSTEMPERA �� Outra alternativa para evitar Outra alternativa para evitar distorções e trincas é o tratamento distorções e trincas é o tratamento denominado denominado austêmperaaustêmpera, ilustrado , ilustrado ao lado ao lado �� Neste processo o procedimento é Neste processo o procedimento é análogo à análogo à martêmperamartêmpera. Entretanto a . Entretanto a fase isotérmicafase isotérmica é prolongada até é prolongada até que ocorra a completa que ocorra a completa transformação em transformação em bainitabainita. Como a . Como a microestrutura formada é mais microestrutura formada é mais estável (alfa+Fe3C), o resfriamento estável (alfa+Fe3C), o resfriamento subsequentesubsequente não gera não gera martensitamartensita. . Não existe a fase de reaquecimento, Não existe a fase de reaquecimento, tornando o processo mais barato. tornando o processo mais barato. E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S MARTEMPERA E AUSTEMPERAMARTEMPERA E AUSTEMPERA alternativas para evitar distorções e trincas E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S CASO PRÁTICO 1CASO PRÁTICO 1 Faça uma análise do seguinte procedimento Faça uma análise do seguinte procedimento adotado por uma da empresaadotado por uma da empresa �� Peça: eixo (10x100)mmPeça: eixo (10x100)mm �� Aço: SAE 1045Aço: SAE 1045 �� Condições de trabalho: solicitação à abrasão Condições de trabalho: solicitação à abrasão purapura �� Tratamento solicitado: beneficiamentopara Tratamento solicitado: beneficiamento para dureza de 55HRCdureza de 55HRC �� Condição para tempera: peça totalmente Condição para tempera: peça totalmente acabadaacabada E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S CASO PRÁTICO 2CASO PRÁTICO 2 Qual o tratamento térmico que você acha mais Qual o tratamento térmico que você acha mais apropriado para um dado eixo apropriado para um dado eixo flangeadoflangeado para para reconstituir a homogeneidade reconstituir a homogeneidade microestruturalmicroestrutural com a finalidade de posteriormente ser com a finalidade de posteriormente ser efetuada a tempera?efetuada a tempera? Informações: A região Informações: A região flangeadaflangeada apresentaapresenta--se se com granulação fina e homogênea, resultante com granulação fina e homogênea, resultante do trabalho à quente; já o restante do eixo, do trabalho à quente; já o restante do eixo, que não sofre conformação, apresentaque não sofre conformação, apresenta--se se com microestrutura grosseira e heterogênea, com microestrutura grosseira e heterogênea, devido ao aquecimento para forjamento. devido ao aquecimento para forjamento. E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S CASO PRÁTICO 3CASO PRÁTICO 3 Porta insertos de metal duro são usados em Porta insertos de metal duro são usados em estamposestampos progressivos, confeccionados em progressivos, confeccionados em aço AISI D2 e temperados para 60/62 HRC.aço AISI D2 e temperados para 60/62 HRC. Este tipo de aço costuma reter até 50% de Este tipo de aço costuma reter até 50% de austenitaaustenita em sua estrutura à temperatura em sua estrutura à temperatura ambiente. Há algum inconveniente disto? ambiente. Há algum inconveniente disto? Comente sua resposta.Comente sua resposta. RESUMOSRESUMOS E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S TRANSFORMAÇÕESTRANSFORMAÇÕES AUSTENITA Perlita (∝ + Fe3C) + a fase próeutetóide Bainita (∝ + Fe3C) Martensita (fase tetragonal) Martensita Revenida (∝ + Fe3C) Ferrita ou cementita Resf. lento Resf. moderado Resf. Rápido(Têmpera) reaquecimento E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S Tratamentos Térmicos Recozimento Total ou Pleno Recozimento Isotérmico Normalização Tempera e Revenido Resfriamento Lento (dentro do forno) Resfriamento ao ar E l e a n i E l e a n i M a r i a d a C o s t a M a r i a d a C o s t a - - P G E T E M A / P U C R S P G E T E M A / P U C R S Recozimento Total ou Pleno Isotérmico Alívio de tensões Recristalização Resfriamento Lento (dentro do forno) Temperatura Abaixo da linha A1� Não ocorre nenhuma transformação Resfriamento Deve-se evitar velocidades muito altas devido ao risco de distorções Temperatura Abaixo da linha A1� (600-620oC) - Resfriamento Lento (ao ar ou dentro do forno) **Elimina o encruamento gerado pelos processos de deformação à frio
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