Relatorio 1045 e 1080 temperados e revenidos

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UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS 
ENGENHARIA MECÂNICA 
MATERIAIS MECÂNICOS II 
Prof.: Giovanni Rocha dos Santos 
 
Relatório aços 1080 e 1045 
Temperados e Revenidos. 
Elaborado por: Rômulo Kaeiski, Roque Ávila. 
Turma: 63 
São Leopoldo, 11 de Maio de 2012. 
 
Introdução: 
O relatório visa mostrar as características estruturais dos aços 1045 e 1080 
que foram submetidos aos tratamentos térmicos de tempera e revenimento, 
revelando as características das amostras antes e depois dos tratamentos térmicos. 
Posteriormente a observação estrutural dos materiais através de análise 
metalográfica, seguindo todos os procedimentos necessários para que seja possível 
obter a visualização microestrutural adequada, resultante dos tratamentos térmicos 
relacionados, com a toda segurança e exatidão. 
Objetivo 
O principal objetivo deste relatório é analisar duas amostras de aço 1045 e 
1080 submetidas aos tratamentos térmicos de tempera e de revenimento. Com o 
auxilio da analise metalográfica ter as condições ideais para que seja possível o 
levantamento das características e microestruturas formadas no material. 
Procedimento Experimental 
Para este relatório as amostras usadas foram dois corpos de prova produzidos 
em aço 1045 e 1080. A amostra de aço 1045 é classificada como aço médio 
carbono e o aço 1080 são classificados como aço com alto teor de carbono. 
As principais características do aço 1045 em serem do tipo médio carbono, que 
apresentam concentração entre 0,43 / 0,50% de carbono. Possui baixa resistência, 
baixa dureza, alta tenacidade e alta ductilidade. É usinável e soldável, além de baixo 
custo de produção. Geralmente, este tipo de aço não é tratado termicamente a 
aplicação para este tipo de material vai de chapas para indústria automobilística, 
construção civil, pontes, e latas de folhas de flandres, placas para a produção de 
tubos. 
O aço 1080 é classificado como um material de alto teor de carbono por 
apresentar concentração entre 0,75 / 0,88% de carbono. Este tipo de material tem 
como características principais apresentar maior resistência e dureza. Porém 
apresentam menor ductilidade entre os aços carbono. Geralmente são apresentados 
temperados e revenidos possuindo características de manutenção de um bom fio de 
corte e suas principais aplicações são a de produzir folhas de serrote, facas, 
martelos etc.. 
Para as duas amostras foram aplicados os mesmos tratamentos térmicos de 
tempera e revenimento. 
 
 
COMPOSIÇÃO QUIMICA DOS AÇOS AO CARBONO EM % 
Tipo de aço Carbono Manganês Fósforo Enxofre 
1045 0,43 / 0,50 0,60 / 0,90 0,040 0,050 
1080 0,75 / 0,88 0,60 / 090 0,040 0,050 
 
Tabela 1 – Composição química dos materiais tratados 
 
A tempera é um dos processos utilizados no tratamento térmico de metais para 
aumentar a dureza e consequente resistência dos mesmos. O processo da têmpera 
consiste em duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O aquecimento visa 
obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada austenitização. É 
recomendado para peças produzidas em aço com um teor de carbono maior ou igual 
a 0,4 % de carbono. 
A primeira etapa para a aplicação da têmpera nas amostras é o aquecimento 
que para os aços carbono a temperatura do aquecimento é superior à temperatura 
crítica, que é de 727ºC. O objetivo é conduzir o metal a uma fase, na qual se obtém 
o melhor arranjo possível dos cristais do metal, portanto, da futura dureza. A partir 
dessa fase o aço pode ser conduzido para outras fases, dependendo das 
necessidades em jogo. Consequentemente a manutenção da temperatura por um 
período de tempo para que o aquecimento seja uniforme em toda a peça. Após é 
chegada a hora de resfriar as amostras conforme Tabela 2 de manutenção e 
resfriamento de tempera. 
 
 
Têmpera 
Material Temp. de pré-aquecimento Temp. de Têmpera Resfriamento 
Aço 1045 500 º C 830 º C Água 
Aço 1080 500 º C 790 º C Água e Óleo 
 
Tabela 2 – Tratamento de Tempera 
 
Depois do resfriamento é possível observar que as peças submetidas a 
tempera ganharam um aumento considerável em sua dureza e fragilidade recorrente 
da obtenção de tensões internas. Martensita de tempera é a fase formada como 
resultado da transformação de baixa difusão no estado sólido através da tempera. 
 
 
Para reduzir esta fragilidade nas amostras foi aplicada para ambos os materiais 
o tratamento térmico de revenimento. O revenimento consiste no reaquecimento de 
peças temperadas, a temperaturas situadas abaixo da linha inferior de 
transformação do aço. Variações na temperatura resultam em pequenas ou grandes 
transformações na estrutura martensítica. 
O inicio deste aquecimento deve ser lento para não provocar defeitos na peça 
trabalhada. A manutenção varia de acordo com o tamanho e o formato da peça. O 
tempo não deve passar além do necessário para finalizar todos os procedimentos 
necessários para a realização da tempera dos materiais de forma correta. O 
revenimento das peças deve ser feito somente em materiais já temperados e tem 
como finalidade reduzir a fragilidade do material tornando menos quebradiço. 
O revenimento é feito aquecendo as peças temperadas até certa temperatura e 
resfriando em seguida As temperaturas de revenimento são encontradas em tabelas 
e para os aços ao carbono variam de 210 / 320 º C. Após este tratamento térmico é 
possível constatar a formação da chamada martensita revenida na microestrutura 
dos materiais. 
Este tratamento térmico geralmente é feito em fornos controlando a 
temperatura com o auxilio do pirômetro. Já em peças menores pode ser feito este 
procedimento de revenimento apoiando-se a peça já polida e um bloco de aço 
aquecida ao rubro, O forte calor que desprende do bloco aquece lentamente a peça 
que se quer aplicar o revenimento produzindo nesta uma coloração que varia a 
medida que a temperatura aumenta, conforme tabela 3. Esta variação é chamada de 
cores de revenimento e varia de acordo com a temperatura. 
 
Cor Variação de temperatura na peça. 
Amarelo claro 210 º C 
Amarelo palha 220 º C 
Amarelo 230 º C 
Amarelo escuro 240 º C 
Amarelo ouro 250 º C 
Castanho claro 260 º C 
Castanho avermelhado 270 º C 
Violeta 280 º C 
Azul escuro 290 º C 
Azul marinho 300 º C 
Azul claro 310 º C 
Azul acinzentado 320 º C 
 
Tabela 3. – Variação de cores no revenimento 
 
 A manutenção da temperatura é possível e mais fácil de alcançar quando a 
operação de revenimento é feito em forno. O resfriamento das peças pode ser feito 
de forma lenta quando o resfriamento é feito naturalmente ou de forma rápida 
quando o resfriamento é feito em água ou óleo. 
Com o fim do processo de revenimento a martensita não revenida transforma-
se em martensita revenida que é uma estrutura composta de partículas de cementita 
e distribuída de forma uniforme na microestrutura das amostras de aço 1045 e 1080 
analisadas neste relatório. 
Após o processo de revenimento a dureza das amostras foi reduzida um pouco 
porem a resistência ao choque melhorou. 
Após a preparação das amostras estas sofreram todos os procedimentos de 
preparação da analise metalográfica que são (corte, embutimento, lixamento, 
polimento, ataque químico, e por fim a observação ao microscópio para o 
levantamento de informações sobre a microestrutura dos materiais estudados). 
Resultados e Discussão 
Com as amostras já preparadas para a análise metalográfica foi possível 
observar o aparecimento da martensita não revenida que tem aparência de agulhas 
ou chapas em maior quantidade nas amostras de aço 1045 conforme figura 1. 
 
Figura 1 – SAE 1045 Temperado e Revenido (500°C) 400XJá nas amostras de aço 1080 foi possível observar que a forma de martensita 
que predomina na estrutura deste tipo de aço é a martensita revenida conforme 
verificamos na figura 2, que é uma estrutura composta por partículas de cementita 
muito pequenas e distribuídas de forma uniforme em toda a matriz de ferrita. 
 
 
Figura 2 – SAE 1080 Temperado e Revenido (500ºC) 1200X 
 
 
A martensita é uma forma dura e frágil do aço com uma estrutura tetragonal é 
formada durante a transformação martensítica. A martensita é produzida a partir da 
austenita e que foi rapidamente resfriada pelo processo de tempera conforme 
podemos observar na figura 4. A rápida queda da temperatura prende os átomos de 
carbono dentro da estrutura cristalina dos átomos de ferro antes que estes possam 
se dissipar para fora resultando em uma ligeira distorção da forma destas estruturas 
aumento a dureza do material. 
 
 
 
Figura 4. Tabela de Curvas de Resfriamento 
Conclusões 
 Concluímos que foi possível observar nas amostras a estrutura martensítica 
que comprova que as amostras de aço 1045 e 1080 foram submetidas sim a 
tempera e posteriormente ao revenimento e que foi possível sim observar bem as 
características das microestruturas dos materiais que indica que todos os 
procedimentos para a realização da analise metalográfica foram realizados seguindo 
todas as normas para a boa pratica desta análise dos materiais . 
 
 
Referências Bibliográficas 
GERDAU AÇOS FINOS PIRATINI. Manual de aços. Porto Alegre, 2003 
CPM – PROGRAMA DE CERTIFICAÇÃO DE PESSOAL DE MANUTENÇÃO. 
Senai SC/ Mecânica tratamentos térmicos. Tubarão, 1997