Aula Teórica 4 Tratamentos Termomecânicos 1º 2013

Prévia do material em texto

Tratamentos Termomecânicos dos 
Aços
Prof. Me. Dalmarino Setti
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
2
Definição de Tratamentos 
Termomecânicos
� Tratamento Termomecânico é uma combinação 
de conformação, temperatura e tempo de 
processamento. Dependendo da forma de 
resfriamento obtêm-se diferentes 
microestruturas intermediarias.
� A finalidade básica desses tratamentos é obter 
melhorias das propriedades mecânicas como 
tensão de escoamento, tensão máxima, 
ductilidade, resistência à corrosão. 
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
3
Tratamentos Termomecânicos
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
4
Classificação dos Tratamentos 
Termomecânicos
� Classe A – Conformação antes da 
transformação austenítica.
� Classe B – conformação durante a 
transformação da austenita
� Classe C – conformação após a 
transformação da austenita
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
5
Classe A – Conformação antes da 
Transformação Austenítica
� A1 – conformação na zona da austenita
estável: (TMAT - Tratamento termomecânico 
de alta temperatura).
� A2 – conformação na zona da austenita meta 
estável: (TMBT - Tratamento termomecânico 
de baixa temperatura).
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
6
Classe A – Conformação antes da 
Transformação Austenítica
Na transformação referida na classe A1.
� Têm-se os processos normais de 
conformação a quente (como laminação e 
forjamento). 
� O objetivo principal é apenas a 
transformação mecânica de forma e 
tamanho.
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
7
Classe A – Conformação antes da 
Transformação Austenítica
Na transformação referida na classe A2.
� O principal objetivo é melhorar a resistência 
mecânica através da conformação controlada, 
evitando-se ou o aumento do tamanho do 
grão, ou a recristalização da austenita.
� A redução do tamanho de grão é o único 
mecanismo que simultaneamente aumenta a 
resistência mecânica com melhoria simultânea 
da ductilidade.
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
8
Classe B – Conformação Durante a 
Transformação da Austenita
� B1 – Conformação na faixa de temperatura 
da transformação austenita-ferrita.
� B2 – Conformação na faixa de temperatura 
de transformação austenita-perlita ou 
austenita-bainita.
� B3 – Conformação durante a transformação 
em martensita.
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
9
Exemplos de Tratamentos Termomecânicos
(a) Aços Dual Phase (DP). (Ferrita e Martensita).
(b) Aços TRIP. (Ferrita bainita e austenita retida).
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
10
Classe C – Conformação Após a 
Transformação da Austenita
� C1 – Conformação e envelhecimento após a 
transformação em ferrita+perlita e bainita.
� C2 – Conformação de aços martensiticos.
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
11
Definição de Ausforming
O processo conhecido por ausforming ou 
tratamento termomecânico de baixa temperatura 
(TMBT), foi primeiro descrito por Harvey e 
posteriormente por Lips e Van Zuilen. Consiste 
na deformação da austenita no domínio (baía) 
metaestável entre as curvas da ferrita e da 
bainita no diagrama (TTT).
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
12
Etapas da Ausforming
� Um aço, com a baía de austenita metaestável 
suficientemente larga é resfriado a partir da 
temperatura de austenitização até essa região.
� O aço é fortemente deformado, evitando-se, 
porém a sua transformação. 
� O aço deformado é depois transformado em 
martensita durante o arrefecimento até a 
temperatura ambiente
� As propriedades mecânicas são posteriormente 
conseguidas através do revenido.
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
13
Tratamento Termomecânico de Ausforming
T r
a t
a m
e n
t o
s 
T é
r m
i c
o
s 
–
1 º
/ 2
0 1
3
GPDM - UTFPR
14
Propriedades da Ausforming
Tratamento Resistência Mecânica
Têmpera e Revenido 2000 MPa
Ausforming 3000 Mpa
Aço com 4,7% Cr-1,5% Mo-0,4 % V-0,34% C.