6.1.1.Cementação Líquida e Seletiva (final)

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA
CEMENTAÇÃO LÍQUIDA
 PROFESSOR:	ELISEU A. ZANELLA JR.
FAG - FACULDADE ASSIS GURGACZ
CEMENTAÇÃO SELETIVA
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Há muitos séculos atrás o homem descobriu que com aquecimento e resfriamento podia modificar as propriedades mecânicas de um aço, isto é, torná-los mais duro, mais mole, mais maleável, etc.
Mais tarde, descobriu também que a rapidez com que o aço era resfriado e a quantidade de carbono que possuía influíam decisivamente nessas modificações.
TRATAMENTOS TÉRMICOS DOS AÇOS
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CEMENTAÇÃO
Conceito: É um processo clássico de endurecimento superficial, que consiste em aumentar a porcentagem de carbono (de 0,8 a 1,0%) na superfície de certos aços.
Tipos: Existem basicamente três maneiras de aplicar a cementação:
- Cementação Gasosa; - Cementação Líquida; - Cementação Sólida.
Objetivo: Aumentar a dureza e a resistência ao desgaste mantendo o núcleo dúctil e tenaz com maior resistência ao impacto e à fadiga.
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O Processo é feito da seguinte forma:
-	Aquecimento da peça (720 à 1050°C);
-	Manutenção da temperatura;
-	Resfriamento (Água, óleos, etc.)
(O processo deve ser seguido de tempera para alcançar maior dureza e alta resistência ao desgaste.)
CEMENTAÇÃO
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CEMENTAÇÃO
(Imagem de uma engrenagem submetida à cementação)
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Características:
- Usado em aços de baixo teor de carbono (0,1 á 0,25%);
 Usado em aços de baixa liga com até no máximo 0,23% de carbono;
 Temperatura de tratamento normalmente entre 850 a 950°C (790 a 1095°C);
 O carbono é inserido na fase austenítica:
 * solubilidade máxima do carbono na ferrita à temperatura ambiente: ~ 0,008%;
 * solubilidade máxima do carbono na ferrita à 723 ºC: ~ 0,02%;
 * solubilidade máxima do carbono na austenita à 723 ºC: ~ 0,8%;
 * solubilidade máxima do carbono na austenita à 1148 ºC: ~ 2,0%;
 O teor de carbono na superfície aumenta entre 0,8 e 1,0 % e decresce a medida`que se penetra em profundidade na peça (importante que esse decréscimo seja Gradual).
CEMENTAÇÃO
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GRÁFICO: Tempo x Profundidade
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Aço Carbono:
• superfície resistente ao desgaste com núcleo tenaz
• 1016 / 1018 / 1019 / 1022
• peças pequenas / temperadas em água
• aplicações onde não é exigido baixa distorção
Aços baixa-liga: 
• superfície resistente ao desgaste / núcleo resistente e dúctil
• 4023 / 5110 / 4118 / 8620 / 4620
• temperados em óleo / baixa distorção
Aços média-liga: 
• aplicações onde é exigido menor distorção
• 4320 / 4817 / 9310
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Tipos de Aços Usados na Cementação
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CEMENTAÇÃO LÍQUIDA
Conceito: A cementação líquida se dá através de um banho das peças num meio líquido composto de sais fundidos, ricos em carbono, principalmente à base de cianetos e carbonatos.
O processo é dividido em duas variantes:
- Banhos de baixa temperatura produzem camadas mais finas.
 Banhos de alta temperatura produzem camadas mais espessas.
As peças devem ser pré-aquecidas a 400ºC, a função do pré-aquecimento é eliminar água e evitar choque térmico.
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CEMENTAÇÃO LÍQUIDA
Esquema de Cementação Líquida:
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CEMENTAÇÃO LÍQUIDA
Ensaio de microdureza com cinco pontos distintos
Aço 1010: cementado e temperado
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VANTAGENS:
Processo mais rápido (camadas entre 1 e 2 mm);
Proteção efetiva contra oxidação e descarbonetação;
Facilidade de manuseio das peças;
Oferece um controle preciso da camada cementada;
Maior facilidade de produzir cementação localizada.
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CEMENTAÇÃO LÍQUIDA
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CEMENTAÇÃO LÍQUIDA
DESVANTAGENS:
Requer sistema de exaustão, uso de EPI e cuidados adicionais para evitar contaminação por cianetos;
Neutralização dos banhos via processamento químico, após um determinado período de operação;
Os sais são extremamente tóxicos;
Manutenção;
Difícil remoção dos sais após têmpera.
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CEMENTAÇÃO SELETIVA
Conceito: É um procedimento especial, utilizado em casos específicos. Este processo é assim chamado, pois apenas partes específicas (selecionadas) das peças são cementadas.
Objetivo: A cementação seletiva é utilizada em casos especiais, por exemplo, na fabricação de lâminas, para dar rigidez às áreas cortantes.
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Aplicação: A separação da área é feita através de uma mistura de argamassa refratária e argila (material argiloso resistente à altas temperaturas).
O meio mais utilizado de aplicação de cementação seletiva, é através da cementação sólida (esquema abaixo).
CEMENTAÇÃO SELETIVA
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FIM!
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