ATIVIDADE DISCURSIVA encrenagem

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ATIVIDADE DISCURSIVA
As engrenagens são elementos mecânicos compostos de rodas dentadas que se ligam a eixos, aos quais imprimem rotação e torque, transmitindo assim potência. As engrenagens operam aos pares, assim os dentes de uma engrenagem se encaixa nos espaços entre os dentes de outra. Dessa forma, para transmitir movimento uniforme e contínuo, as superfícies de contato da engrenagem devem ser cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil específico.
A partir das condições de aplicações das engrenagens, descreva sucintamente o tratamento térmico adequado para que esses elementos mecânicos exibam as propriedades mecânicas adequadas.
 As engrenagens operam aos pares, os dentes de uma encaixando nos espaços entre os dentes de outra. Se os dentes de um par de engrenagens se dispõem em círculo, a razão entre as velocidades angulares e os torques do eixo será constante. Se o arranjo dos dentes não for circular, variará a razão de velocidade. A maioria das engrenagens é de forma circular. Para transmitir movimento uniforme e contínuo, as superfícies de contato da engrenagem devem ser cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil específico. 
Os tratamentos termoquímicos têm por objetivo alterar as propriedades superficiais do aço. Em geral materiais extremamente duros têm elevada resistência ao desgaste, porém baixa tenacidade e resistência ao impacto. Por outro lado, materiais menos duros, embora mais tenazes, em geral não apresentam boa resistência ao desgaste. No caso das engrenagem ela sofre desgaste abrasivo, quebra por desgaste, quebra sobrecarga, lascamento e fadiga.
Apesar dos diversos tipos de tratamento de material temos: Tempera, cementação nitrocarbonetação, nitretação. Os métodos mais utilizados são a tempera e cementação, nesta atividade irei citar cada processo que a indústria hoje usa. 
Em peças como engrenagens, deseja-se um núcleo tenaz e uma superfície resistente ao desgaste. Para essa aplicação, aços com baixo teor de carbono são submetidos ao tratamento termoquímico de cementação, que eleva o teor de carbono na superfície, aumentando sua resistência ao desgaste, ao mesmo tempo que preserva a tenacidade do núcleo, mantido com baixo teor de carbono.
Meios para realizar o tratamento: são as fontes de C e N. Podem ser sólidos, líquidos e gasosos. Inicialmente a cementação foi desenvolvida em meio sólido, mas esse não é o meio mais eficiente. Na atualidade prefere-se meios líquidos e gasosos para a realização de tratamentos termoquímicos, devido à maior velocidade do processo quando realizado com esses fluidos como meios.
 Cementação:
O processo de difusão dos átomos de carbono na matriz rica em ferro do aço depende de alguns fatores:
• Temperatura de tratamento.
• Tempo de tratamento (até a saturação).
• Composição química do aço, incluindo o teor de carbono.
• Potencial químico do carbono na superfície da peça.
A cementação consiste em introduzir maiores quantidades de carbono em superfícies de aço com baixos teores de carbono. Por isso, é indicada para aços-carbono ou aços-ligas cujo teor original de carbono seja inferior a 0,25%. A cementação aumenta esse teor até valores em torno de 1%, assegurando uma superfície dura e um núcleo tenaz. Porém, se elas forem confeccionadas com aço de baixo carbono (SAE 1010) depois, forem conformadas e cementadas, teremos um bom resultado sem que as peças corram o risco de se trincar. A cementação pode ser sólida, gasosa, líquida. 
Cementação sólida nesse tipo de cementação, a peça é colocada em uma caixa de aço contendo substâncias ricas em carbono: carvão de lenha, coque, carbonato de cálcio e óleo de linhaça. Em seguida, a peça é levada ao forno, a uma temperatura em torno de 930°C, durante o tempo necessário para obtenção da camada desejada. Depois, submetese a peça à têmpera para que ela adquira dureza. Entretanto, devido à lentidão da cementação sólida e às dificuldades de controle preciso dos resultados obtidos com esse processo, acabou sendo superado por outros processos, como a cementação gasosa e a cementação líquida. Por estes motivos passou a ter aplicação restrita, embora do ponto de vista microestrutural seja uma base para os demais processos.
.Cementação Gasosa
A cementação gasosa é muito empregada na indústria, porém a limpeza superficial da de carbono também é necessário o controle do potencial de oxigênio. Para assegurar uma distribuição adequada de carbono após a cementação é realizado um tratamento peça a ser cementada é muito importante. Possibilita o controle do potencial de carbono através do uso de gases que contêm CO, CO2, H2, H2O e CH4. Além do controle do potencial de difusão de carbono no campo austenítico.
A microestrutura resultante da cementação depende de dois fatores conjugados: variação de velocidade de resfriamento (têmpera) e variação de composição química (difusão de carbono). Assim, há diferentes microestruturas na superfície da peça cementada dependendo da velocidade de resfriamento após a cementação e do teor de carbono.
Cianetação Líquida
Tratamentos de cianetação implicam no uso de sais tóxicos no estado líquido, exigindo cuidados especiais de segurança. São realizados mediante a imersão das peças em sais fundidos contendo cianetos (exemplo: NaCN) a temperaturas entre 850 e 900 ºC, havendo dupla absorção, de carbono e nitrogênio. Após tempo adequado as peças cianetadas são temperadas a partir do banho de sais. Em caso de necessidade de temperar novamente uma peça cianetada, esta deve ser aquecida num banho semelhante ao que foi utilizado para a cianetação.
Nitretação
O tratamento termoquímico de nitretação é realizado com a difusão do nitrogênio em (relativamente) baixas temperaturas. Como consequência, resulta em menor distorção e em camadas menos espessas do que as que são obtidas por cementação. Como exemplo, num aço 4340 temperado, revenido e nitretado forma-se camada branca de nitreto de alta dureza. A nitretação em geral leva à formação de uma camada rica em compostos (entre eles nitretos) próxima à superfície da peça, a qual é comumente conhecida como “camada branca”.
Nitrocarbonetação
O tratamento de nitrocarbonetação é utilizado na indústria com várias finalidades, principalmente para aumentar a resistência à fadiga térmica e à corrosão, assim como melhorar a resistência ao desgaste por atrito (propriedades tribológicas) dos aços usados para matrizes de trabalho a quente. Há uma camada de nitreto e carboneto (branca) de alta dureza, quando  nitrocarbonetação é realizada a 550 ºC por 5 h. 
Têmpera 
Têmpera é um processo de tratamento térmico de aços para aumentar a dureza e a resistência dos mesmos. A têmpera tem duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada austenitização. O esfriamento brusco visa obter a estrutura martensita. 
Na têmpera o aquecimento é superior à temperatura crítica, que é de 727ºC. O objetivo é conduzir o aço a uma fase, na qual se obtém o melhor arranjo possível dos cristais do aço, para obter a futura dureza. Após dessa fase o aço pode ser submetido a outras fases, dependendo das necessidades. A temperatura nessa fase é temperatura de austenização, cada aço tem sua composição, a temperatura de varia de aço para aço.    
A têmpera é obtida em temperaturas diferentes, o que depende da composição do aço da peça e dos seus objetivos. Portanto, a têmpera de uma dada peça leva em consideração muitos fatores. O próprio tempo de exposição da peça na temperatura de austenização é considerado quando se faz a sua têmpera. Cada aço tem uma temperatura de austenização, e que é aquela que proporciona o máximo de dureza. 
Essa temperatura é obtida dentro de fornos, os quais podem ser por chama ou por indução elétrica. Dependendo das exigências do cliente, a austenização, e conseqüentemente a têmpera, vai ocorrer apenas na superfície da peça ou em toda ela.
A segunda etapa da têmpera é o resfriamento, o qual deve ser brusco, em óleo ou água. A rapidezdo resfriamento é importante para impedir que o aço mude para fase diferente daquela que se obteve na temperatura de austenização (obter estrutura martensítica) quase sempre, após a têmpera, a peça é submetida ao revenimento.
Esses processos são muito comuns principalmente à têmpera, normalização, reverimento, cada processo tem suas vantagens e viabilidades de custo e processo, porque cada indústria tem um segmento mesmo se falando apenas em tratamento da engrenagem devemos levar em conta diversos fatores a ser seguido. Estas foram às formas de tratamento de engrenagens que são mais utilizados, onde a atividade tem finalidade descrever as condições de aplicações das engrenagens de forma mais adequada para que esses elementos mecânicos.
Por fim temos outros:
Alívio de tensões é um processo que tem como objetivo obter um rearranjo nas discordâncias causadas por algum processo anterior. Processo alívio de tensões, o processo acontece na fase inicial do recozimento. 
A Normalização é o processo de tratamento térmico que tem como objetivo diminuir a granulação do aço é um tratamento que refina a estrutura do aço, dando propriedades melhores que as conseguidas no processo de recozimento. Esse processo pode ser feito no final ou pode ser um processo intermediário. O processo de Normalização é feito em duas partes, o aquecimento que o tempo depende da espessura da peça em atmosfera controlada e resfriamento ao ar. É feito o aquecimento (austenização) a mais ou menos 900°C e o resfriamento é até 600°C. Na alteração de temperatura, a estrutura passa de austenita para perlita e ferrita neste processo de Normalização facilita a usinagem da peça.
Revenimento é aplicado nos aços para corrigir a tenacidade e a dureza excessiva, conseguindo o aumento da  tenacidade dos aços. Revenimento é o reaquecimento das peças temperadas, a temperaturas abaixo da linha inferior de transformação do aço. Dependendo da temperatura resulta em pequena ou grande transformação da estrutura martensítica.