Prova 1 Tratamento de superfície.p

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Tratamento de superfície
Prof° Anderson
1. Consideremos uma peça de aço com concentração superficial de carbono inicial CO = 0,25% (porcentagem mássica de C). Em um tratamento de cementação, a concentração de C na superfície (CS ) foi subitamente aumentada para 1,20%, e mantida nesse valor. Depois de quanto tempo a concentração de C atingirá um valor de 0,80% numa posição situada a 0,5mm abaixo da superfície? Dado: O coeficiente de difusão do carbono no ferro D é considerado constante na temperatura de tratamento, e vale 1,6 x 10-11 m2/s. Consulte a tabela da Função erro de Gauss para auxiliar na resposta. (DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
2. Descreva o tratamento de cementação e qual sua finalidade?(DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
2-R: O tratamento termoquímico de cementação é um dos tratamentos em aço mais antigos. Tem como objetivo aumentar a dureza e a resistência da superfície do aço, deixando o núcleo da peça tenaz.
3. Os tratamentos de superfície nos implantes buscam alterações significativas nas propriedades mecânicas, térmicas e químicas. Cite as alterações de propriedades mais procuradas. (DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
3- R: O tratamento térmico é um conjunto de operação que têm por objetivo modificar as propriedades dos aços e de outros metais sem alterar a sua composição química, através de um conjunto de operações que incluem o aquecimento e o resfriamento em condições controladas, alterando a sua microestrutura.Dureza, elasticidade, ductilidade e resistência à tração, estão entre as propriedades mecânicas que poderão ser alteradas de acordo com processo.
4. Explique o processo de eletrodeposição aplicado aos metais (DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
4- R:Os termos galvanoplastia, eletrodeposição metálica e galvanostegia referem-se a um processo usado com a principal finalidade de proteger uma peça metálica contra a corrosão por revesti-la com outro metal. Esse metal impede a interação do metal da peça com o ar e com a umidade, evitando, assim, a corrosão.
5. Comente três parâmetros do processo de zincagem. (DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
5- R:Etapa 1 — Pré Tratamento
O pré-tratamento consiste na preparação da superfície da peça para permitir aderência, favorecendo também a uniformidade e a aparência do zinco depositado.
Etapa 2 — Tratamento de Superfície
Na etapa de tratamento a peça é submetida a um banho de zinco para que adquira uma fina camada metálica. Nessa fase, a peça é ligada ao pólo negativo de uma fonte de corrente contínua tornando-se um catodo, no qual ocorre a deposição do metal.
Etapa 3 — Pós Tratamento
O pós-tratamento consiste em processos de lavagem, ativação da camada do zinco na superfície, aplicação de passivador, selante e secagem das peças em estufa para finalizar o processo.
6. Quais as vantagens e desvantagens do processo de zincagem sem o uso do cianeto?(DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
6- R: Vantagens: 
• Excelente penetração e uniformidade de camada; 
• Não apresenta problemas de corrosão branca em áreas de solda; 
• Reduz sensivelmente o custo do tratamento de efluentes; 
• Controle químico da solução relativamente fácil; 
• Equipamento simples; 
• Menor custo de montagem, quando comparado aos processos 
convencionais cianídricos. 
 Desvantagens: 
• Dificuldade em zincar ferro fundido e aços temperados; 
• Não se pode usar polissulfetos para remoção de contaminações 
metálicas; 
• Baixa tolerância para impurezas metálicas; 
• Camadas espessas com menor ductibilidade; 
• Processo mais sensíveis a variações de operação, com possibilidades de 
formação de bolhas e falta de brilho na baixa densidade de corrente; 
• Necessita utilização de óxido de zinco e soda cáustica com maior grau de 
pureza.
Desvantagens: 
• Dificuldade em zincar ferro fundido e aços temperados; 
• Não se pode usar polissulfetos para remoção de contaminações 
metálicas; 
• Baixa tolerância para impurezas metálicas; 
• Camadas espessas com menor ductibilidade; 
• Processo mais sensíveis a variações de operação, com possibilidades de 
formação de bolhas e falta de brilho na baixa densidade de corrente; 
• Necessita utilização de óxido de zinco e soda cáustica com maior grau de 
pureza.
7. Porque a operação de cementação deve ser realizada no aço no estado austenítico?(DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
7-R:Para assegurar uma distribuição adequada de carbono após a cementação é realizado um tratamento de difusão de carbono no campo austenítico.
8. Explique por que a Nitretação é geralmente realizada a uma certa temperatura inferior à critica (500 a 575 ºC)?
8- R:A nitretação é um processo feito a uma temperatura entre 500 a 575 °C o que faz com que as alterações no dimensionamento da peça seja mínimos, possibilitando assim, o uso da peça logo após a nitretação.
9. Compare a nitretação líquida com a nitretação gasosa. (DEVE ANEXAR A FOLHA COM A RESPOSTA)
Na nitretação líquida o endurecimento superficial é promovido pelo nitrogênio, o qual, se difunde a partir da superfície das peças para seu interior, formando nitretos de elevada dureza e resistência ao desgaste com os elementos químicos contidos nos aço. É um processo realizado abaixo da temperatura crítica de austenitização, por isso as peças submetidas à Nitretação estão menos susceptíveis ao empenamento.
Na nitretação gasosa o processo começa na superfície da peça com a formação de uma camada composta (conhecida como camada branca) que depende muito da composição do aço (e principalmente do teor de carbono).