TRABALHO ISAC 2

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ENSAIO DE DUREZA-HARDNESS
ENSAIO NÃO DESTRUTIVO
ANÁLISE ATÔMICA
KAUÊ FERNANDES MARINHO DO CARMO
TURMA:EM5P07
RA:N523DB0
2021
SUMÁRIO
OBJETIVO...................................................................................................................4
DEFINIÇÕES DE ENSAIO DE DUREZA.....................................................................4
Definição geral..............................................................................................................4
Ensaio de dureza por risco...........................................................................................4
Ensaio de dureza por choque.......................................................................................5
Ensaio de dureza por penetração................................................................................5
Ensaio de dureza em metalúrgica................................................................................5
Ensaio de dureza na engenharia de projetos...............................................................6
Ensaio de dureza na área mecânica............................................................................6
Ensaio de dureza na usinagem....................................................................................6
Ensaio de dureza na área da mineralogia....................................................................6
TIPOS DE ENSAIO DE DUREZA................................................................................6
Brinell (HB) ..................................................................................................................6
Rockwell (HR)...............................................................................................................7
Vickers (HV).................................................................................................................8
Janka (HJ)....................................................................................................................9
Knoop.........................................................................................................................10
Meyer..........................................................................................................................11
DURÔMETROS..........................................................................................................11
Como funciona...........................................................................................................11
MODELOS DE DURÔMETROS................................................................................12
Durômetro Portátil Shore D Metrotokyo MTK-1031 com certificado de calibração...................................................................................................................12
Durômetro Portátil Digital Metrotokyo MTK-1000.......................................................13
Durômetro de bancada...............................................................................................13
MATERIAIS UTILIZADOS.........................................................................................15
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS.....................................................................15
Resultado das medidas..............................................................................................16
Material cru (100kgf) Aço 1045..................................................................................16
Material temperado.....................................................................................................17
Tarugo resfriado em água..........................................................................................17
Material resfriado em ar..............................................................................................18
Material resfriado em cal............................................................................................19
Material resfriado em óleo..........................................................................................20
BIBLIOGRAFIA..........................................................................................................22
OBJETIVO
Verificar o grau de dureza do aço e para descobrir onde o mesmo pode ser usado.
DEFINIÇÕES DE ENSAIO DE DUREZA
Definição geral
A dureza é uma propriedade mecânica, que está ligada à resistência que um material apresenta ao risco ou à formação de uma marca permanente quando pressionado por outro material ou por marcadores padronizados. Os métodos mais aplicados em engenharia, utilizam-se de penetradores de formato padronizado e que são pressionados na superfície do material sob condições especificas de carga, causando inicialmente deformação elástica e em seguida deformação plástica. A marca deixada pelo penetrador é medida e dessa forma é representada a dureza do material.
A dureza dos materiais depende do tipo de forças de ligação entre átomos, íons ou moléculas e aumenta como a resistência mecânica, com a magnitude destas forças. Assim, os sólidos moleculares como os plásticos são relativamente macios, e os sólidos metálicos e iônicos são mais duros, enquanto os sólidos de ligação covalente são os materiais conhecidos de maior dureza. A dureza dos metais pode também ser aumentada, pela adição de soluto, trabalho frio, endurecimento por precipitação ou tratamentos térmicos específicos. Há uma ligação próxima entre o limite de escoamento de materiais e de sua dureza.
Os ensaios de dureza podem ser classificados em ensaios por penetração, choque ou risco.
Ensaio de dureza por risco
Este tipo de ensaio é de pouca utilização para materiais metálicos, mas de maior aplicação no campo da mineralogia. A dureza Mohs é a mais conhecida, e consiste em uma escala de 10 minerais padrões organizados de tal forma que o último deles, que é o diamante, risca todos os outros abaixo dele, o mineral localizado abaixo dele risca o próximo e assim sucessivamente terminando por aquele localizado no ponto 1 da escala, que é o talco. Como esta escala localiza os metais entre seus pontos 4 e 8, ela não permite uma definição adequada da dureza dos metais. 
Ensaio de dureza por choque
Este ensaio é um dinâmico cuja impressão na superfície do material é causada pela queda livre de um êmbolo com uma ponta padronizada de diamante. Destes métodos destaca-se a dureza Shore, que se utiliza de uma barra de aço com uma ponta arredondada de diamante colocada dentro de um tubo de vidro com uma escala graduada de 0 a 140. Esta barra é liberada de certa altura padrão e a altura do rebote após o choque com a superfície do material, são assumidos como a dureza do material. O equipamento de dureza Shore é leve e portátil, sendo adequado à determinação de durezas de peças grandes como, por exemplo, cilindro de laminadores. Como a marca superficial deixada pelo ensaio é pequena é também indicada no levantamento da dureza de peças acabadas. 
Ensaio de dureza por penetração
Um dos métodos utilizados é a dureza Rockwell, onde utiliza-se um cone de diamante que exerce uma pressão sobre o material e a profundidade de penetração é medida, nos dando assim a dureza do material.
Ensaio de dureza em metalúrgica
Na área da metalurgia, considera-se dureza como a resistência à deformação plástica permanente. Isso porque uma grande parte da metalurgia consiste em deformar plasticamente os metais.
Ensaio de dureza na engenharia de projetos
Para um projetista, é uma base de medida, que serve para conhecer a resistência mecânica e o efeito do tratamento térmico ou mecânico em um metal. Além disso, permite avaliar a resistência do material ao desgaste.
Ensaio de dureza na área da mecânica
Na área da mecânica, é a resistência à penetração de um material duro no outro, pois esta é uma característica que pode ser facilmente medida.
Ensaio de dureza na usinagem
Para um técnico em usinagem, é a resistência ao corte do metal, pois este profissional atua com corte de metais, e a maior ou menor dificuldadede usinar um metal é caracterizada como maior ou menor dureza.
Ensaio de dureza na área da mineralogia
Para um mineralogista é a resistência ao risco que um material pode produzir em outro. E esse é um dos critérios usados para classificar minerais.
TIPOS DE ENSAIOS DE DUREZA
Brinell (HB)
Assim como em outros tipos de ensaios mecânicos, o ensaio de dureza brinell é de natureza destrutiva, ou seja, causa deformações na superfície da peça, não podendo ser usada futuramente. Por isso, é bastante comum empresas optarem por enviar o protótipo de uma peça que ainda irá ser desenvolvida industrialmente, para evitar uma fabricação indevida. 
No ensaio de dureza brinell, a endentação do material acontece por meio de uma esfera feita de aço endurecido ou tungstênio, com cerca de 10mm de diâmetro e peso de 3000 kgf. Quando o material é mais flexível, essa carga pode ser diminuída para 1500 ou 500kg, como forma de evitar uma endentação excessiva. Geralmente, no ensaio de dureza brinell, essa carga total pode pressionar a peça por 10, 15 ou 30 segundos, dependendo da espessura, tipo de material ou objetivo do teste realizado.
Comparado com outros métodos para medir dureza, o ensaio de dureza brinell apresenta resultados muito mais precisos, devido a sua endentação abranger uma área mais ampla e profunda no material, permitindo identificar macro durezas em materiais de estrutura heterogênea.
Figura 1- Fonte: https://www.target.com.br/produtos/materias-tecnicas/2019/03/06/4666/o-ensaio-de-dureza-brinell-para-materiais-metalicos
Rockwell (HR)
O ensaio de dureza Rockwell (HR) foi criada em 1922, por Rockwell, que utilizava um sistema de pré-carga. Este método de ensaio apresenta algumas vantagens em relação ensaio de dureza Brinell, pois permite avaliar a dureza de metais diversos, desde os mais moles até os mais duros.
O ensaio de dureza Rockwell é hoje o processo mais utilizado no mundo inteiro, devido a sua rapidez e facilidade de execução, além de não sofrer interferências por erro humano e pela facilidade em detectar pequenas diferenças de durezas em pequenos tamanhos de impressão.
No ensaio de dureza Rockwell a carga é aplicada em etapas, ou seja, primeiro se aplica uma pré-carga, garantindo um contato firme entre o penetrador e o material a ser analisado e somente depois é feita a aplicação da carga do ensaio propriamente dita. O grau de dureza é apresentado num mostrador acoplado à máquina de ensaio, de acordo com a escala pré-determinada e adequada à faixa de dureza do material.
Figura 2- Fonte: https://www.mcontroleng.com.br/ensaio-dureza-rockwell
Vickers (HV)
O ensaio de dureza Vickers foi desenvolvido em 1925 por Smith e Sandland. O ensaio de dureza Vickers não resolve todos os problemas de avaliação e materiais, mas quando aliado aos outros métodos torna-se uma ferramenta importante para atender as necessidades da indústria. A dureza Vickers se baseia na resistência que o material oferece à penetração de uma pirâmide de diamante de base quadrada e ângulo entre faces de 136º, submetida a determinada carga. O valor de dureza Vickers (HV) é o quociente da carga aplicada pela área de impressão deixada no corpo ensaiado.
O equipamento de medição da dureza Vickers não fornece o valor da área de impressão da pirâmide, mas permite obter as medidas diagonais formadas pelos vértices opostos à base da pirâmide, em um microscópio acoplado. Nesse métodos as cargas podem ser de qualquer valor, pois a impressão é proporcional à carga, para o mesmo material. Assim, o valor da dureza é sempre o mesmo, independente da carga.
Para manter a padronização, as cargas recomendadas são de 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120 kgf. Para cargas acima de 120 kgf, em vez do penetrador de pirâmide de diamante é recomendável o uso de esferas de aço temperado de 1 ou 2 mm de diâmetro na mesma máquina. Neste caso, o ensaio feito na máquina Vickers será o ensaio de dureza Brinell.
Em superfícies tratadas (carbonatação, têmpera) ou para determinar a dureza de microconstituintes individuais de uma microestrutura, utiliza-se o ensaio de microdureza Vickers, que envolve o mesmo processo, porém com cargas menores de 10gf.
 Figura 3- Fonte: https://rijeza.com.br/wp-content/uploads/2020/09/dureza-vickers.png
Janka (HJ)
Tudo o que precisamos mensurar ou medir é dado através de uma unidade de medida. A unidade de medida permite fazer comparações e ter a dimensão ou intensidade de um determinado material, força, energia ou o que se pretende medir. Assim, temos as unidades de medida que determinam peso, volume, massa, distância, comprimento, dureza, entre muitos outros.
A dureza se trata da resistência que um determinado material ou corpo apresenta quando se tenta introduzir outro material ou corpo sólido no primeiro. Assim, através da aplicação de força sobre ao material penetrante, é possível mensurar a resistência do material penetrado.
Na madeira a sua dureza é mensurada através da unidade de medida janka. É através da unidade janka que se determina e classifica a dureza de cada espécie de madeira, e assim, temos um parâmetro de comparação para saber qual madeira é mais ou menos resistente.
O teste de dureza para determinação da janka foi desenvolvido pelo austríaco Gabriel Janka , tecnólogo em madeiras que dedicou os seus estudos à resistência e à elasticidade de diversas espécies de árvores e sua madeira na região da Áustria. O método criado por ele na verdade se trata de uma modificação do teste de dureza de Brinell.
A janka é obtida em função dos quilogramas x força, tendo-se assim o kgf. Expresso em números, o kgf demonstra a resistência que madeira tem à penetração de uma semiesfera de aço com superfície de 1 a 2 centímetros. Essa semiesfera é pressurizada contra a madeira e em razão da força empregada para fazê-la penetrar nas fibras tem–se a dureza da espécie.
Knoop
Esse tipo de ensaio de dureza é utilizado na odontologia, em tratamentos que envolvem a execução de métodos com presença de resina. A dureza Knoop irá medir a força que pode ser usada na instalação.
O endentador utilizado em um teste de Dureza de Knoop é um diamante em forma piramidal. Ele produz então uma endentação que tem formato de pirâmide.
Normalmente, as medidas de profundidade costumam ser de aproximadamente 1/30 da medida do seu comprimento. Knoop pode ainda fazer uso do cimento ionômero de vidro ao invés de resina.
Para realizar os cálculos, deve-se levar em consideração que, o número de dureza Knoop (KHN) é a razão entre a carga aplicada no endentador P (kgf) e a área projetada não recuperada A (mm2).
Meyer
A escala de dureza Meyer é um método de medição da dureza de um material através de um "ensaio de penetração".
Meyer propôs uma definição mais racional do que a proposta por Brinell, sugerindo que a dureza fosse obtida através da área projetada da impressão, ao invés da área superficial, já que a tensão média na superfície da amostra devido a aplicação da carga é igual a carga divido pela área projetada.
A escala Meyer é menos sensível do que a Brinell com o aumento da carga aplicada. Para materiais trabalhados a frio, a dureza Meyer é essencialmente constante e independente da carga, ao contrário da Brinell, que diminui com o aumento da carga. Para metais recozidos, a dureza Meyer aumenta continuamente com o aumento da carga, devido ao encruamento produzido pela penetração. A Brinell, no entanto, primeiramente aumenta e depois diminui com o aumento da carga aplicada nos ensaios com estes materiais.
DURÔMETROS
O durômetro mede a resistência de uma matéria, sendo geralmente utilizado para medir plástico, borracha, madeira e aço.
O durômetro é um medidor de dureza de materiais. Esse método faz a medição da profundidade da impressão deixada no material com a aplicação da carga. Esse instrumento foi criado em 1920, seguindo a evolução do escleroscópio. Desta maneira, a medição da queda de peso através de um martelo com ponta de diamante sobre o corpo de prova foi substituída por um sistema de medição por uma mola calibrada.Como funciona
O material a ser avaliado é submetido a uma pressão aplicada por uma mola calibrada, que atua sobre o endentador. Dessa forma, o valor é medido pela profundidade da penetração no material sob teste.
MODELOS DE DURÔMETROS
Durômetro Portátil Shore D Metrotokyo MTK-1031 com certificado de calibração
Esse modelo mede a dureza em borrachas duras, plásticos, elastômeros duros, PVC, nylon, resina, epóxi, acrílico. A medição é realizada através da penetração de uma agulha de aço no material. O produto acompanha estojo plástico para armazenagem e certificado de calibração rastreável RBC/Inmetro.
 
 Figura 4- https://blog.instrusul.com.br/o-que-e-durometro-como-funciona-e-principais-modelos/
Durômetro Portátil Digital Metrotokyo MTK-1000
Modelo que mede nove tipos de materiais: aço/aço carbono, aço ferramenta, aço inox, ferro fundido cinzento, ferro fundido nodular, alumínio, latão (liga cobre/zinco), bronze (liga cobre/alumínio) e cobre. Realiza a conversão direta no display para as escalas de dureza: Rockwell, Vickers, Brinell e Shore. Conta ainda com memória para 50 medições individuais para arquivo e leitura, desligamento manual ou automático.
 
 Figura 5- Fonte- https://blog.instrusul.com.br/o-que-e-durometro-como-funciona-e-principais-modelos/
Durômetro de bancada
O Durômetro de Bancada para Dureza Rockwell Normal (HRA - HRB - HRC) e Brinell (HB 2,5/187,5 - HB 5/250) Digimess 400.007 é um aparelho para ensaios de dureza Rockwell e Brinell em peças metálicas. O ensaio de dureza Rockwell é um método de medição direta da dureza, sendo um dos mais simples e utilizados na indústria. Além disso, várias escalas diferentes podem ser utilizadas através de possíveis combinações de diferentes penetradores e cargas, o que permite o uso deste ensaio em praticamente todas as ligas metálicas, assim como em muitos polímeros. Os penetradores incluem esferas fabricadas em aço de elevada dureza, com diâmetros de 1/16, 1/8, 1/4 e 1/2 polegada, assim como cones de diamante, utilizados nos materiais de elevada dureza. No ensaio de dureza Rockwell, a dureza é obtida através da diferença entre a profundidade de penetração resultante da aplicação de uma pequena carga, seguida por outra de maior intensidade. Já o método de ensaio de dureza Brinell é utilizado principalmente nos materiais metálicos. O ensaio mais comum consiste em um penetrador de formato esférico com 10 mm de diâmetro, feito de aço de elevada dureza ou de carbeto de tungstênio. A carga aplicada varia entre 500 e 3000 kgf e, durante o teste, a carga é mantida constante por um período entre 10 e 30 segundos. O número Brinell de dureza (HB) é função da carga aplicada e do diâmetro da impressão resultante. Garantia direto pelo fabricante. Também com Certificado de Calibração Rastreado Inmetro/RBC.
Figura 6- fonte: https://www.tecnoferramentas.com.br/durometro-de-bancada-para-dureza-rockwell-normal-hra-hrb-hrc-brinell-hb-digimess-400007/p
MATERIAIS UTILIZADOS
· Mufla
· Durômetro
· Pinça
· Luva térmica
· Óculos
· Cal
· Óleo
· Água
· Ar
· Aço 1045
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Colocar o aço no durômetro e realizar 12 medidas de dureza, primeiro com ele cru e depois com o aço temperado.
 
Resultados das medidas
Material cru (100kgf) Aço 1045
	
	HRB
	HV
	1
	68
	122
	2
	78
	146
	3
	80
	150
	4
	80
	150
	5
	82
	156
	6
	83
	158
	7
	81
	153
	8
	82
	156
	9
	79
	148
	10
	78
	146
	11
	79
	148
	12
	78
	146
Material temperado
Foi colocado na mufla 4 tarugos e após a retirada deles, cada um foi colocado para resfriar em locais diferentes. Foi colocado tarugo na água, no óleo, no ar e na cal. Fizemos as medidas da dureza de cada um deles.
Tarugo resfriado em água
Pré-carga de 100 kgf- intervalo de 50 a 100
	
	HRB
	1
	82
	2
	90
	3
	90
	4
	91
 
Material resfriado em ar
Pré-carga de 100 kgf- intervalo de 50 a 100
	
	HRB
	1
	79
	2
	78
	3
	76
	4
	75
Material resfriado em cal
Pré-carga de 100 kgf- intervalo de 50 a 100
	
	HRB
	1
	67
	2
	77
	3
	79
	4
	76
Material resfriado em óleo
Pré-carga de 100kgf- intervalo de 50 a 100
	
	HRB
	1
	89
	2
	85
	3
	83
	4
	83
BIBLIOGRAFIA
DIVERSOS conceitos sobre ensaios de dureza. Moldes Injeção Plásticos. São Paulo. Disponível em: http://moldesinjecaoplasticos.com.br/diversos-conceitos-sobre-ensaios-de-dureza/. Acesso em 16 de set. de 2021.
DUREZA Brinell. Ufpr. São Paulo. Disponível em: http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/EngMec_NOTURNO/TM336/durezabrinell.pdf. Acesso em 16 de set. de 2021.
ENSAIO de dureza Brinell. Labteste. São Paulo. Disponível em: https://www.labteste.com.br/ensaio-dureza-brinell. Acesso em 16 de set. de 2021.
CONHEÇA mais sobre dureza Rockwell. Rijeza metalurgia. São Paulo. Disponível em: https://rijeza.com.br/blog/conheca-mais-sobre-dureza-rockwell/. Acesso em 16 de set. de 2021.
CONHEÇA mais sobre dureza Vickers. Rijeza metalurgia. São Paulo. Disponível em: https://rijeza.com.br/blog/conheca-mais-sobre-a-dureza-vickers/. Acesso em 16 de set. de 2021.
VOCÊ sabe o que é Janka? ParquetSP. São Paulo. Disponível em: https://parquetsp.com.br/piso-de-madeira/voce-sabe-o-que-e-janka/. Acesso em: 16 de set. de 2021.
DUREZA de Knoop: o que é? Quando deve ser utilizada? Simpatio. São Paulo. Disponível em: https://simpatio.com.br/dureza-knoop/. Acesso em: 16 de set. de 2021.
O que é durômetro, como funciona e principais modelos! Instrusul. São Paulo. Disponível em: https://blog.instrusul.com.br/o-que-e-durometro-como-funciona-e-principais-modelos/. Acesso em: 16 de set. de 2021.
Tecno ferramentas. São Paulo. Disponível em: https://www.tecnoferramentas.com.br/durometro-de-bancada-para-dureza-rockwell-normal-hra-hrb-hrc-brinell-hb-digimess-400007/p. Acesso em: 16 de set. de 2021.
MARTENSÍTICOS. Villares Metals. São Paulo. Disponível em: https://www.villaresmetals.com.br/pt/Produtos/Acos-Inoxidaveis/Martensiticos. Acesso em: 16 de set. de 2021.
CONSTITUINTES estruturais de equilíbrio dos aços. Ufpr. São Paulo. Disponível em: http://www.madeira.ufpr.br/disciplinasivan/processoscorte_arquivos/FerroAcoConceitos.pdf. Acesso em: 16 de set. de 2021.
 
 
TRATAMENTO TÉRMICO (TT)- TÊMPERA
ENSAIO NÃO DESTRUTIVO
ANÁLISE ATÔMICA
KAUÊ FERNANDES MARINHO DO CARMO
TURMA:EM5P07
RA:N523DB0
2021
SUMÁRIO
OBJETIVO.................................................................................................................27
CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL DOS AÇOS........................................................27
Aço perlítico................................................................................................................27
Aço austenítico...........................................................................................................27
Aço martensítico.........................................................................................................28
Aço cementita.............................................................................................................29
Aço bainita..................................................................................................................30
TIPOS DE REAÇÕES................................................................................................31
Reação eutética..........................................................................................................31
Reação euteoide........................................................................................................31TIPOS DE TRATAMENTO TÉRMICO.......................................................................31
Recozimento...............................................................................................................31
Normalização..............................................................................................................32
Revenimento..............................................................................................................32
Nitretação...................................................................................................................32
Esferoidização............................................................................................................33
Têmpera.....................................................................................................................33
Martêmpera................................................................................................................34
Austêmpera................................................................................................................34
Têmpera superficial....................................................................................................35
GRÁFICO TTT (Tempo, temperatura e transformação) .......................................35
MATERIAIS UTILIZADOS.........................................................................................36
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS.....................................................................36
Resultados..................................................................................................................37
Curva de aquecimento da mufla.................................................................................38
CONCLUSÃO............................................................................................................38
BIBLIOGRAFIA..........................................................................................................39
OBJETIVO
Obter uma microestrutura que proporcione ao aço propriedades elevadas de dureza e resistência mecânica.
CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL DOS AÇOS
Aço perlítico
Os aços perlíticos de maior resistência mecânica são obtidos por têmpera em óleo e revenido, ao passo que os níveis médios de resistência são obtidos por têmpera ao ar e revenido. Com tratamento térmico adequado, podem-se obter ferros meláveis com matriz apresentando uma microestrutura bainítica.
Figura 7- Fonte: https://e5a5e21295859d53b15f-83f0bd7793a5a4b61ea12de988b1f44d.ssl.cf2.rackcdn.com/noticias/imagem/Image/c-4996.jpg
Aço austenítico
Os aços inoxidáveis austeníticos são os que apresentam a mais elevada resistência à corrosão, em termos gerais, dentre as famílias de aços inoxidáveis. Portanto, quando a resistência à corrosão é o principal fator a ser considerado, os austeníticos são os mais aconselháveis.
Esses aços são utilizados, principalmente, nas indústrias alimentícia, de bebidas, farmacêutica, hospitalar, química, petroquímica, de papel e celulose, indústria aeroespacial e de óleo e gás.
Segue abaixo alguns tipos de aços austeníticos:
· V302: Aço inoxidável austenítico utilizado em elementos arquitetônicos, equipamentos hospitalares e farmacêuticos, equipamentos para indústria de alimentos e bebidas, máquinas de embalagens, molas, peças de tubulações, utensílios domésticos e artigos esportivos.
· V302HQB: Aço inoxidável austenítico utilizado para estampagem a frio em condições severas, como parafusos de cabeças fechadas, grampos.
· V304UF: Aço inoxidável austenítico do tipo 18-8 de uso geral.
· V304XLUF: Aço austenítico do tipo 18-8 que, devido a seu teor de carbono mais baixo, apresenta ótima resistência à corrosão intergranular após a solda ou alívio de tensões. Indicado especialmente para a fabricação de conjuntos soldados que não podem ser austenitizados após a solda.
· V316UF: Aço inoxidável austenítico, com adição de molibdênio, que possui boa resistência à corrosão, quando exposto a água do mar. Indicado também para certas aplicações em temperaturas elevadas e meios oxidantes até 900ºC em solicitação contínua e até 850ºC em trabalho interminente.
 Figura 8- Fonte:https://www.scielo.br/j/rem/a/tj4kXMq6QgFqKcC8kQkhCfy/?lang=pt
 
Aço martensítico 
Os aços inoxidáveis martensíticos são aqueles que possuem a menor resistência à corrosão quando comparados aos outros grupos de aços inoxidáveis, mas que consegue oferecer alta resistência mecânica e também alta resistência ao desgaste com relativa boa resistência à corrosão.
São utilizados em diversas aplicações, como instrumentos cirúrgicos, ferramentas de corte, armamentos, palhetas de turbinas à vapor, cutelaria, entre outros.
Segue abaixo alguns tipos de aço martensítico:
· VC140 (AISI 410): Aço inoxidável martensítico com até 0,15% de C para aplicações diversas. Moderada resistência à corrosão.
· V416: Aço 410 (VC140), mas com adição de Enxofre para melhora da usinabilidade
· VC150: Aço inoxidável martensítico com teores de C acima de 0,15%. Encontrado em diversas aplicações, como facas e cutelaria em geral.
· V440C: Aço com as mais elevadas resistências à corrosão, mecânica e ao desgaste entre os martensíticos tradicionais (teor de C em torno de 1%).
· V431: Aço inoxidável martensítico, com adição de Ni para melhorar as propriedades de corrosão, tenacidade e temperabilidade. Usado em partes de aeronaves, maior LE e resistência ao choque.
Figura 9- Fonte: https://www.researchgate.net/profile/Antonio-Borba-2/publication/266852086/figure/fig4/AS:392162651983881@1470510270877/Figura-6-Microestrutura-tipica-de-um-aco-Martensitico-Fonte-TEBECHERANI-2011-10.png
Aço cementita
É o constituinte que aparece em fundições e aços. É o carboneto de ferro, de fórmula Fe3C. É muito frágil e duro, apresentando mais de 840 Vickers, e é muito resistente ao cisalhamento. Em baixas temperaturas é ferromagnético e perde esta propriedade a 212 ºC. O ponto de fundição acima de 1950 ºC, e é termodinamicamente instável a temperaturas inferiores a 1200 ºC.
 
Figura 10- Fonte: https://image.slidesharecdn.com/tratamentos-trmicos-110303170607- phpapp02/95/tratamentostrmicos-25-728.jpg?cb=1299172093
Aço bainita
É o constituinte que se obtém na transformação isotérmica da austenita quando a temperatura do banho de resfriamento é de 250 a 500 °C. Apresenta 2 tipos de estrutura: a bainita superior de aspecto arborescente formada a 500 – 580 °C, composta por uma matriz ferrítica contendo carbonetos e a bainita inferior, formada a 250 – 400 °C, tem um aspecto similar a martensita e está constituída por agulhas alargadas de ferrita que contém placas finas de carboneto. A bainita tem dureza que vai de 40 a 60 HRc.
 
Figura 11-Fonte:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7d/Figura_2._%28a%29_Bainita_inferior_em_um_a%C3%A7o_baixa_liga_com_0%2C69%25_p._C._%28b%29_Esquema_do_poss%C3%ADvel_mecanismo_de_crescimento_da_bainita_inferior._Imagem_retirada_de_%28PORTER%
TIPOS DE REAÇÕES
Reação eutética
A reação eutética é definida como aquela na qual, durante o resfriamento, uma fase líquida se transforma em duas sólidas, que se encontram intimamente ligadas num produto bifásico de baixo ponto de fusão, conhecido como sólido eutético.
Reação eutetoide
Reação em que uma fase sólida se transforma, no resfriamento, em duas outras fases sólidas distintas.
TIPOS DE TRATAMENTO TÉRMICO
Recozimento
O recozimento tratamento térmico é um processo que, como os demais tratamentos tem por objetivo alterar propriedades físicas de um material. O recozimento tratamento térmico elimina todas as características obtidas por uma peça em outros procedimentos, o que proporciona mais capacidade de usinagem e conformabilidade.
O recozimento é a técnica que aquece o material mantendo a temperatura por certo tempo e, a partir daí, deixando que resfrie lentamente no próprio forno.
Durante os processos de fundição e conformação mecânica ocorrem tensõesque precisam ser corrigidas com o uso do recozimento tratamento térmico, que também é utilizado para regularizar a estrutura bruta de fusão e para eliminar os efeitos de tratamentos anteriores. É um método eficaz na diminuição da dureza e melhoria dos dutos. Por todos esses benefícios, o recozimento tratamento térmico é comumente aplicado na indústria gerando produtos de alta eficiência.
Normalização
A Normalização é o processo de tratamento térmico que tem como objetivo diminuir a granulação do aço, é um tratamento que refina a estrutura do aço, dando propriedades melhores que as conseguidas no processo de recozimento. Esse processo pode ser feito no final ou pode ser um processo intermediário.
O processo de Normalização é feito em duas partes, o aquecimento que o tempo depende da espessura da peça em atmosfera controlada e resfriamento ao ar. É feito o aquecimento (austenização) a mais ou menos 900°C e o resfriamento é até 600°C. Na alteração de temperatura, a estrutura passa de austenita para perlita e ferrita.
O processo de Normalização facilita a usinagem da peça.
Revenimento
Revenimento é o tratamento térmico caracterizado pelo reaquecimento abaixo da zona crítica que normalmente é realizado sempre após o tratamento térmico da têmpera, tendo como objetivo básico aliviar as tensões internas e diminuir a fragilidade da martensita, eliminando a maioria dos inconvenientes produzidos por esta; além de aliviar ou remover as tensões internas, corrige a excessiva dureza do material, aumentando a ductibilidade e a resistência ao choque. Devem-se revenir as peças logo após a têmpera, para diminuir a perda de peças por ruptura, a qual pode ocorrer se for aguardar muito tempo para realizar o revenimento.
Nitretação
Processo de nitretação é o procedimento que aufere a conexão do nitrogênio a um metal, objetivando torná-lo mais duro. Trata-se de uma técnica industrial que produz cementação, em que inclui a formação de uma pequena camada de liga robusta na parte externa do objeto metálico. A técnica para a obtenção conduzida no processo de nitretação é obtida por meio da interseção combinada de nitrogênio, metal e calor. Uma vez submetido ao calor intenso, o nitrogênio se liga ao metal do aço. Quando o processo de nitretação é conduzido de maneira eficaz, o resultado obtido é uma liga muito rígida.
Esferoidização
O tratamento térmico de esferoidização ou coalescimento tem como objetivo produzir uma microestrutura de carbonetos globulares em uma matriz ferrítica. Esta microestrutura é necessária no processamento dos aços de médio carbono quando se deseja mínima dureza, máxima ductilidade e usinabilidade. Os carbonetos adquirem a forma esférica durante o coalescimento para minimizar a relação entre a energia livre de superfície e a volumétrica, reduzindo a energia total do sistema.
Em função do ciclo térmico do processo de esferoidização pode haver variações no tamanho e distribuição dos carbonetos e no tamanho de grão ou sub grão da ferrita que podem alterar significativamente a ductilidade e consequentemente, a conformabilidade dos aços. Aços de alto carbono, quando necessitam ser usinados ou conformados mecanicamente, apresentam dureza elevada no estado normalizado ou possibilidade de ter carbonetos nos contornos de grão após recozimento, tornando-os frágeis.
 Aços médio carbono, quando necessitam máxima ductilidade para trabalhos que exigem muito esforço tanto da ferramenta quanto do material, também devem ser esferoidizados. A esferoidização aumenta a vida das ferramentas e facilita as operações de conformação mecânica e usinagem.
Têmpera
Têmpera é um processo de tratamento térmico de aços para aumentar a dureza e a resistência dos mesmos. A têmpera tem duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada austenitização. O esfriamento brusco visa obter a estrutura martensita.
Na têmpera o aquecimento é superior à temperatura crítica, que é de 727ºC. O objetivo é conduzir o aço a uma fase, na qual se obtém o melhor arranjo possível dos cristais do aço, para obter a futura dureza. Após dessa fase o aço pode ser submetido a outras fases, dependendo das necessidades. A temperatura nessa fase é temperatura de austenização. Cada aço tem sua composição, a temperatura de varia de aço para aço.
A têmpera é obtida em temperaturas diferentes, o que depende da composição do aço da peça e dos seus objetivos. Portanto, a têmpera de uma dada peça leva em consideração muitos fatores.
O próprio tempo de exposição da peça na temperatura de austenização é considerado quando se faz a sua têmpera. Cada aço tem uma temperatura de austenização, e que é aquela que proporciona o máximo de dureza. Essa temperatura é obtida dentro de fornos, os quais podem ser por chama ou por indução elétrica. Dependendo das exigências do cliente, a austenização, e consequentemente a têmpera, vai ocorrer apenas na superfície da peça ou em toda ela.
A segunda etapa da têmpera é o resfriamento, o qual deve ser brusco, em óleo ou água. A rapidez do resfriamento é importante para impedir que o aço mude para fase diferente daquela que se obteve na temperatura de austenização. Quase sempre, após a têmpera, a peça é submetida ao revenimento.
Martêmpera
Martêmpera, ou têmpera interrompida, é uma forma de tratamento térmico de têmpera indicada para aços de alta liga, obtendo-se ao final do processo aço em fase de martensita com uniformidade de grãos. O material é aquecido acima da zona crítica, assumindo a fase de austenita, e depois resfriado em duas etapas.
Austêmpera
Tratamento isotérmico especial utilizado para materiais que não podem sofrer alterações dimensionais e necessitam de efeito mola. O processo consiste em aquecer o material até sua temperatura de austenitização, seguido de um resfriamento rápido em banho de sal fundido até uma faixa de formação da bainita. É necessário permanência nessa temperatura até completa transformação. Utiliza-se para peça que necessitam de alta tenacidade (efeito mola). A aplicação pode ser feita em aços, molas, grampos, anéis elásticos, peças estampadas em geral.
Têmpera superficial
Peças de máquinas que necessitam de superfície dura e de resistência à abrasão precisam passar pelo Tratamento térmico têmpera superficial. O referido processo oferece às peças características mecânicas de alta qualidade que serão capazes de garantir que as aplicações objetivadas sejam operadas com o máximo de eficiência. 
Além dos motivos supracitados, há ainda outros que levam uma empresa a adotar o Tratamento térmico têmpera superficial como procedimento vigente a ser aplicado em determinadas situações. Por exemplo: em fornos convencionais há muita dificuldade de realizar o tratamento de peças grandes. Com o Tratamento térmico têmpera superficial, é possível endurecer apenas áreas específicas. 
O Tratamento térmico têmpera superficial também é ideal porque suscita amplas melhoras na precisão da dimensão de peças com aspectos variados, sejam elas planas, delgadas ou grandes. Além disso, nesse tipo de tratamento é possível empregar aço mais econômico, sendo que sua aplicação reduz o risco de fissuras por meio do aquecimento ou resfriamento. 
GRÁFICO TTT (Tempo, temperatura e transformação)
O gráfico TTT tem como tem como objetivo definir as transformações da austenita em função do tempo a uma temperatura constante. Por meio deste diagrama é possível acompanhar as transformações pelas quais o aço passará de acordo com o tempo que permanecer em determinada temperatura. Através deste gráfico é possível conhecer melhor as propriedades do aço, dos seus constituintes e da sua estrutura, quando submetido a variações significativas de temperatura.
As propriedades mecânicas e a microestrutura do material são influenciadas diretamente pela cinética das transformações de fase. A estrutura de equilíbrio dos aços pode ser modificada com a velocidade de resfriamento, que pode resultar na alteração de suas propriedades que precisam ser conhecidas.MATERIAIS UTILIZADOS
· Mufla
· Durômetro
· Pinça
· Luva térmica
· Óculos
· Cal
· Óleo
· Água
· Ar
· Aço 1045
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Colocar os 4 tarugos dentro da mufla e anotar a temperatura a cada 2 minutos e logo após construir o gráfico de curva de aquecimento da mufla.
Resultados
	TEMPO (min)
	TEMPERATURA (°C)
	0
	400
	2
	412,6
	4
	437,3
	6
	468,8
	8
	497
	10
	523
	12
	547
	14
	569,4
	16
	590
	18
	609,7
	20
	628,7
	22
	646,7
	24
	663,7
	26
	680,5
	28
	696,1
	30
	711,9
	32
	726,9
	34
	741,7
	36
	755,9
Curva de aquecimento da mufla
 λ= Δθ / Δt = (755,9-400) / 36-0) = 9,88 °C/min
CONCLUSÃO
Durante o experimento, podemos perceber que o aço ficou com o grau de dureza maior quando foi resfriado em água e um grau de dureza menor quando foi resfriado na Cal. O aço que foi temperado na Cal teve um desgaste enquanto os outros materiais aparentemente saíram da mesma forma que entraram.
Se quisermos que um material tenha um tratamento térmico, neste caso a têmpera, com mais êxito os elementos mais recomendados para cumprir este processo são a água e o óleo.
 
BIBLIOGRAFIA
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Curva de aquecimento da mufla
Y	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22	24	26	28	30	32	34	36	400	412.6	437.3	468.8	497	523	547	569.4	590	609.70000000000005	628.70000000000005	646.70000000000005	663.7	680.5	696.1	711.9	726.9	741.7	755.9	t ( min)
 θ (°C)