Tratamentos térmicos, tensões residuais e técnicas de fabricação

Prévia do material em texto

EXERCÍCIO 1: Com suas próprias palavras, descreva os seguintes procedimentos de tratamento térmico para aços e, para cada um deles, a microestrutura final que pretende obter:
1.1 Recozimento Completo
Também conhecido como recozimento pleno, é um tratamento térmico utilizado frequentemente em aços com baixo e médio teor de carbono. O processo é feito aquecendo o aço até uma temperatura acima da zona crítica, e após isto efetuar um resfriamento lento. Tem como objetivo restaurar as propriedades alteradas por um tratamento anterior ou refinar estruturas brutas de fusão. A microestrutura que se pretende obter no recozimento completo é de perlita grosseira, que é relativamente pouco resistente e dúctil. 
1.2 Normalização
A normalização é um tratamento térmico de recozimento, onde se aquece o aço até uma temperatura 40°C acima da temperatura de completa austenitização seguido por um resfriamento ao ar. A normalização é utilizada usado para refinar os grãos e obter uma microestrutura homogênea, que aumenta a tenacidade e resistência mecânica. A microestrutura que se pretende chegar com a normalização é composta de perlita e ferrita.
1.3 Tempera
O tratamento térmico de tempera é utilizado em aços de médio e alto carbono e aços-liga, onde se inicia com uma completa ou parcial austenitização de aços hipoeuteitóides e hipereutetóides, respectivamente, e após isto um resfriamento rápido. O objetivo na realização do tratamento é obter um aumento de dureza e resistência. A microestrutura que se pretende chegar através da tempera é a martensita que se encontra metaestavel.
1.4 Revenido
O tratamento térmico de revenimento utiliza-se da microestrutura de martensita, obtitida pelo processo de tempera, onde ela se encontra metaestável e apresenta tenacidade e ductilidade muito baixas para serem utilizadas em diversas situações, e a transforma em uma microestrutura de martensita revenida. Este processo térmico leva a martensita reduzir sua dureza e aumentar sua ductilidade. 
EXERCÍCIO 2: Cite três fontes de tensões internas residuais em componentes metálicos. Apresente e discuta quais são as duas possíveis consequências adversas dessas tensões?
	As tensões residuais internas em componentes metálicos podem ter como fonte, através de uma deformação plástica, sendo elas usinagem e lixamento; através de um resfriamento não uniforme de uma peça soldada, fundida ou fabricada em uma temperatura muito alta; e também de uma transformação de fases induzida por um resfriamento onde as fases de origem e produto possuem massas especificas diferentes. 
As tensões internas residuais geradas pelas fontes anteriores tem como consequência o fato de que o componente metálico pode se distorcer ou empenar, caso não seja removido estas fontes de tensão. E para evitar estas consequências e eliminar estas tensões é utilizado o tratamento térmico de recozimento.
EXERCÍCIO 3:
3.1 Cite vantagens e desvantagens do trabalho a quente e do trabalho a frio
O trabalho a quente é quando aplica uma deformação em uma temperatura acima da que ocorre a recristalização no material. As vantagens do trabalho a quente são que o utilizando se torna possível aplicar grandes deformações na peça, devido que o material neste estado permanece pouco resistente e dúctil. Outra vantagem acerca do trabalho a quente é que as exigências em relação à energia de transformação são menores que no trabalho a frio.
O trabalho a frio é quando aplica uma deformação em uma temperatura acima da que ocorre a recristalização no material, sendo o contrário do trabalho a quente. No trabalho a frio se produz um aumento na resistência com uma consequente diminuição na ductilidade. Suas vantagens sobre o trabalho a quente são que possuí uma melhor qualidade de acabamento na superfície, melhores propriedades mecânicas e uma maior gama dessas propriedades, assim como um controle dimensional mais preciso da peça acabada.
3.2 Liste quatro situações onde a fundição é a técnica de fabricação preferível. 
A fundição é a técnica em que um determinado metal é totalmente fundido e derramado sobre um molde com uma forma desejada. A fundição é o método de fabricação preferível quando, a forma do material desejada seja muito grande ou difícil de se obter por outro método; se a liga trabalhada apresentar ductilidade muito baixa; na situação de econômica, por ser um processo mais barato que os demais; e pelo fato de que até os materiais mais dúcteis podem ser fundidos.