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introdução Introdução PROCESSOS DE FABRICAÇÃO PROCESSOS DE FABRICAÇÃO PROCESSOS DE TRATAMENTO PROCESSOS DE TRATAMENTO TÉRMICOS TÉRMICOS Autor Me Alberto Coutinho de Lima Revisor Lisandro Martins da Silva INICIAR Tratamento Térmico referese a técnica de aquecer e resfriar uma pega de acordo com o material e o tratamento alterando as suas propriedades mecdnicas e fisicas sem alterar o seu formato original Ha varios tipos de tratamentos térmicos de acordo com 0 seu proposito como Témpera Recozimento Revenido Normalizagao Martémpera e Austémpera Esse nome é dado pelo fato de que a estrutura da pega esta sendo tratada para resistir a impactos maiores resisténcias e durabilidade Para cada aplicagdo a pega e tratada adequadamente Esse processo envolve altas temperaturas para alterar as estruturas superficiais ou a organizacao dos cristais da estrutura fenémeno chamado de austenitizagdo Em seguida as pecas sao resfriadas controlandose tempo de resfriamento ambiente e velocidade objetivando modificar as propriedades do material e dar Ihe a resisténcia e as propriedades mecanicas necessarias Cc it Processo de Tém pera meee e reer eee Tomamos como exemplo a mola da suspensdo de um veiculo automotor Ela sofre varias deformacées devido as condiées dos locais estradas ruas asfaltadas e esburacadas estradas de terra lombadas pisos com oscilagées enfim sdo diversos meios que qualquer veiculo tem que suportar Assim a mola tem que ser tratada termicamente para aguentar todas as possiveis deformacées que sofre Esse tratamento permite que a mola sofra deformagado elastica sem perder a sua forma original Ela precisa ter dureza elevada elasticidade e resistncia mecanica para nao sofrer deformacdo plastica Tratamentos een iaes A Endurecimento Recozimento superficial Esferoidizagao ou Normalizagao Coalescimento e Comentacao alan elle Revenido Cementacdo Alivio das tensdes Témpera por chama Recristalizagao 2 ns Témpera por inducao Homogeneizacao manele eee Endurec por feixe laser Total ou pleno Se an an Endurec por feixe Isotérmico 8 elétrons Figura 31 Resumo dos principais tratamentos térmicos Fonte Adaptada de Tshiptschin 2020 Nem todos os processos térmicos sdo intencionais pois em alguns processos de fabricagdo como por exemplo a fundicdo ou mesmo a solda de materiais as pegas sofrem aquecimentos e resfriamentos podendo sofrer alteracSes nas suas propriedades estruturais Chamamos de ZTA Zona Termicamente Afetada a regido em que um elemento que por exemplo recebeu uma solda devido a alta temperatura a regido do material como um todo se fragilizou colocando em risco sua resisténcia Normalmente os tratamentos térmicos estado associados ao aumento da resisténcia do material No entanto também podem ser utilizados para alterar as caracteristicas de fabricagdo como na usinagem na estampagem ou na restauragdo da ductilidade apdos intenso processo de conformacdo a frio Um material que aceita muito bem o tratamento térmico o aco pois responde bem aos diferentes tratamentos térmicos conseguindo com isso obter diferentes tipos de resisténcia necessarios ductilidade e tenacidade muito variadas favorecendo por exemplo para o material tratado ser usinado e depois endurecélo com um novo tratamento térmico Por essa razdo 0 ago é extremamente comercial Essa area da metalurgia que estuda os processos de tratamento térmico possui grande aplicabilidade na industria metal mecanica construgdo civil metalurgia indUstrias de automoveis entre outras Importante para classificar as ligas metalicas e os metais incluindo os tratamentos térmicos necessarios estudamse os graficos de ligas ferrosas para o aluno estar apto a perceber como se da o fendmeno de mudangas de fase dos materiais tratados Dentro da engenharia os acos e as ligas sao utilizados com maior frequéncia Perceberemos entdo que nos tratamentos térmicos que serdo estudados neste capitulo serdo mostradas algumas aplicacdes praticas como também para outros tipos de ligas ferrosas e ndo ferrosas Assim comecamos definindo as fases importantes para a ocorréncia do tratamento térmico aquecimento manter a temperatura e o resfriamento Agora veremos um dos mais importantes tratamentos térmicos a tempera Dentro da histdéria da humanidade por volta de 1000 anos aC muitas foram as necessidades de sobrevivéncia dentre elas a aplicagdo dos metais no dia a dia principalmente para fazer armas de protecdo e caa Assim descobriuse que aquecendo os minérios descobertos na natureza através do fogo esses poderiam ser transformados no formato que desejavam ou seja com 0 aquecimento e resfriamento seria possivel mudar as propriedades estruturais e mecanicas dos artefatos pois os metais ficavam mais duros ou mais moles Além disso percebeuse que ao serem resfriados esses metais ficavam mais resistentes ou até fracos quando muito aquecidos Assim se estava criando uma técnica de tratamento térmico que foi levada pelo ser humano ao longo da nossa historia Tanto que no periodo de 350 aC ja havia histéricos tanto na India como na China de que o minério de ferro que era extraido da natureza era fundido em locais semelhantes aos fornos alta temperatura definindo um processo de aquecimento semelhante ao realizado nos fornos atuais Dessa forma o homem conseguia um bloco do minério aquecido com caracteristicas esponjosas depois passando por muitos impactos para remocdo das escorias formadas ao seu redor Na sequéncia o ferro passava por novo aquecimento em recipientes menores e por fim era resfriado de forma lenta Os acos originarios de Damasco ja possuiam verdadeiros depdsitos em suas camadas misturando ago duro e aco macio que se uniam entre si semelhantes a solda e forjamento Fonte Vale 2011 online e e A Tratamento Termico Tempera A resisténcia do aco pode ser aumentada aquecendo e em seguida mergulhando esse metal aquecido em uma composido liquida para resfriar rapidamente Esse resfriamento rapido conhecido como témpera pode formar microestruturas do aco tais como a martensita ou a bainita considerados um metal estavel enrijecido devido ao Carbono resultando no acocarbono A sua estrutura cristalina se transforma fazendo aumentar a sua dureza e também a resisténcia mecanica As composigoes liquidas utilizadas na tempera podem ser classificadas em funcao da velocidade do metal se resfriar no ar pouco eficaz em dleo rapido na agua mais rapido As aplicagdes da tmpera se resumem em pecas compostas de aco com baixo ou médio teor de carbono em sua estrutura podendo também possuir uma quantidade de carbono em sua estrutura Bainita e martensita 1 Sempre que a austenita é resfriada de forma rapida ha formacdo da bainita com temperatura na faixa de 200 a 400C A bainita se forma com a separagao dos carbetos Uma parte muito minuscula da base que esta deformada a sua Composido possui carbono na faixa de um pouco mais de 002 de C 2 No caso do resfriamento rapido da austenita a temperaturas mais baixas que aquelas que formam a bainita ocorre a formagdo da martensita Essa fase é extremamente dura e fragil pois o carbono fica preso na superficie uma vez que 0 metal se encontra em uma mistura solida supersaturada Se esse carbono esta em excesso ira modificar a estrutura cristalina do metal transformandose em estrutura tetragonal de corpo centrado TCC caracterizando uma estrutura cristalina da sua Composicdo 3 Por sua vez a austenita iniciase em varios tratamentos térmicos das ligas de ferro E possivel modificacao da liga em varios outras de menor tamanho tendose como exemplo uma témpera que modifica a austenita em martensita em um meio qualquer resfriandose de forma muito rapida O nome Austenita foi dado em homenagem ao seu inventor o inglés metalurgico William Chandler RobertsAusten 18431902 Fonte Ciéncia dos materiais 2020 e Revenimento Quando se tem o tratamento térmico de revenimento este sempre acompanha outro tratamento a témpera Seu objetivo é abaixar ou eliminar as tensdes adquiridas na tmpera e corrigir a debilidade e a rigidez da peca para ganhar resisténcia desgaste e dificuldade em se partir reduzindo os efeitos mecdnicos e de temperatura devido ao cisalhamento da estrutura austenitizada vem de austenita veja no saiba mais anterior Stelling gs ns seme nt wt vey aa eee eee Metalografia do aco 1045 Metalografia do ferro forjado Fonte Rohde 2010 online O método do revenimento vem na sequéncia da tempera com valores de temperaturas inferiores aos valores criticos atribuindo um resfriamento lento tendo como resultado um alivio das tensdes A temperatura é definida sempre de acordo com as combinagées das propriedades que se quer atingir no material tratado ou seja de 150 a 230C os carbonetos comegam a precipitar Essa estrutura martensita e revenida possuira um tom escuro ou preto A dureza decresce de 65 RC para 60 a 63 RC na faixa de 230 a 400C os carbonetos ficam se precipitando em estrutura de globo de forma que nado da para se enxergar em um microscdpio dtico Na composicdo perlita fina Troostita a dureza vai diminuir dos valores de 62 RC para 50 RC 400 a 500C Neste caso os carbonetos crescem em gldbulos ficando visiveis ao microscépio dtico Na estrutura sorbita a dureza cai de 50 RC para 20 a 45 RC 650 a 738C os carbonetos criam particulas que podem ser visiveis ao microscdpio comum Na estrutura esferoidita a dureza decresce para valores inferiores a 20 RC e e Tratamentos Isotermicos Quando a temperatura fica com valores constantes observamse as modificagdes da fase Ha dois tratamentos que possuem essas caracteristicas a austémpera e a martémpera O tratamento da Austémpera ocorre quando a temperatura fica constante condigdo apropriada para acos de alta temperabilidade definidos como aqueles que tém alto teor de carbono a sequéncia da austémpera a peca é aquecida acima da sua zona critica valores acima dos 800C de acordo com o teor de carbono por um periodo de tempo até atingir a austenitizagdo Em seguida resfriase rapidamente a peca em uma composicdo de sais fundidos na faixa de 260 a 440C permanecendo nessa condigdo por periodo de tempo ocorrendo a modificagdo da austenita em bainita Na sequéncia a pega é resfriada ao ar livre Na martémpera ou tempera paralisada que seria um tipo de tratamento com as temperaturas constantes aplicado em acosliga Observase que esse tipo de processo diminui 0 risco de trincas empenamento e tensées residuais das pecas tratadas A peca é aquecida na parte superior da zona critica obtendo a austenita Na sequéncia a pega é resfriada em duas etapas Na primeira a peca mergulhada em um banho de sal fundido ou dleo quente com temperatura um pouco acima da linha definida permanecendo nessa temperatura por algum tempo A segunda etapa a do resfriamento final ao ar em temperatura ambiente O resultado da martensita mostrase uniforme e homogéneo caindo os riscos de trincas Depois da martémpera é necessario que a peca seja revenida Alguns acos da ABNT utilizados na martémpera sdo 4130 4140 4150 4340 5140 61508640 e 52100 A Tempera SubZero Esse tratamento serve para modificar a austenita pressa em martensita e elevar a dureza superficial do aco O tratamento consiste em resfriar a pega de aco em Nitrogénio liquido 197 C ou em mistura de liquidos em temperaturas negativas para que a temperatura Mf do aco seja cruzada permitindo que ocorra 100 de transformagdo Esse tratamento térmico é utilizado em acos com alto teor de carbono em especial os acos ferramenta Tratamento Criogénico Tratase de um novo tratamento que consiste em resfriar as pecas mesmo que nado tenho austenita até a temperatura subzero mantendo nessa temperatura por varias horas Em seguida as pecas sdo aquecidas até a temperatura ambiente em tempos prolongados de 8 a 20 horas revenidas entre 150C e 600C para baixar a dureza e aumentar a tenacidade Esse tratamento é demorado e traz beneficios mecanicos para as pecas O Ensaio chamado Jominy temperabilidade tem como objetivo temperar a base de uma pega utilizando jato de agua em um dispositivo adequado um corpo de prova padrdo em seguida realizase varias medigdes de dureza ao longo da pecas notandose se ocorreu a diminuido da dureza na extensdo do corpo ensaiado I Austenitização O corpo de prova cilíndrico com 1 de diâmetro x 4 de comprimento é colocado em um forno a uma temperatura na faixa de 900C durante um período de 30 minutos II Resfriamento Após a austenitização I o corpo de prova é colocado em um dispositivo no qual recebe um jato de água de um tubo de 10mm de diâmetro colocado pouco abaixo de sua base regulado a uma pressão correspondente à altura livre de 65mm III Medição de Dureza A dureza é medida em Rockwell C HRC a partir de um corte transversal à peça em intervalos de 116 IV Em seguida determinase a curva de variação de dureza em função da distância Jominy saiba mais Saiba mais Ensaio de Jominy O ensaio Jominy na área de tratamento térmico é designado para avaliar a temperabilidade de um aço ou seja a capacidade de se obter martensita por tratamento térmico de têmpera Consiste de um dispositivo no qual se coloca um corpo de prova cilíndrico austenitizado sobre um jato de água até seu total resfriamento Em seguida é feita a medida de dureza ao longo de todo o seu eixo axial Para realizar esse ensaio existe um procedimento que deve ser obedecido descrito na norma ASTM A255 a seguir ACESSAR ACO 1040 a 500 C 830 C Vermelho Agua 1050 ACO 1060 a Vermelho 500 C 790 C Agua e Oleo 1080 escuro Vermelho ACO 1090 500 C 775 C Oleo cereja Vermelho ACO PRATA 550 C 800 C Oleo escuro ACO P Vermelho 600 C 875 C Oleo MOLAS claro ACO RAPIDO 550 a 900 C 1300 C Branco Oleo Quadro 31 Témperas de acos adaptado de INDA Fonte Elaborado pelo autor O tratamento superficial consiste em aumentar a dureza e a abrasdo das superficies de pecas que serdo utilizadas em maquinas e equipamentos Esse tratamento oferece as pecas melhores condigdes mecanicas e qualidade garantindo que essas elas alcancem o maximo de eficacia Outros fatores importantes para que a empresa adote esse tipo de processo 0 tratamento em pecas grandes sdo as dificuldades maiores quando feitas em fornos convencionais Assim ha necessidade de adaptac6es para ndo se perder os resultados Muitas vezes o resultado do tratamento térmico de témpera superficial so é possivel com o acréscimo dessa dureza em algumas areas especificas da peca MTCtrat Tratamento térmico témpera superficial 2018 Disponivel em httpwwwmtctratcombr Acesso em 10 fev 2020 Com referéncia ao texto anterior podemos afirmar que O a A finalidade da témpera superficial 6 dar maior ductilidade ao material O b A témpera superficial tem como objetivo aliviar tensdes do material O cA finalidade desse tratamento superficial é aliviar as tensdes do material O d O objetivo da témpera superficial é elevar a resisténcia ao desgaste do material O e O objetivo do tratamento por témpera superficial 6 normalizar o material Yrocess c We P JCS OS wl E j SPCOZIMeENTO Jy PFI Normaliza CdO 2 eee ee ee ee ee ee ee ee ee ee Os processos de recozimento sdo classificados por diminuigado das tensdes ou subcritico recozimento para se assemelhar recozimento para recristalizagdo recozimento total ou pleno recozimento isotérmico ou ciclico e esferoidizagdo ou Coalescimento que veremos no item 3 Os recozimentos para obter o alivio de tensdes e a recristalizagdo podem ser aplicados a qualquer tipo de liga metalica Ja o recozimento para obter a homogeneizacgdo recomendado para pecas fundidas Ja para os agos em geral usase recozimento total ou pleno e recozimento isotérmico ou ciclico O que diferencia cada um desses tratamentos térmicos de recozimento é o produto final e a sua aplicagdo pratica para verificar se precisa melhorar a usinagem ou obter uma maior resisténcia mecdanica Assim definemse as temperaturas de aquecimento as formas de aquecimento os locais e diferentes tipos de resfriamento sempre de acordo com o resultado desejado Em ligas metalicas os processos de recozimento mais usados sao Recozimento Pleno Tratamentos que resultam em novas formas estruturais para 0 ago tais como i Hipoeutetoide ferrita perlita grosseira ii Eutetoide perlita grosseira iii Hipereutetoide cementita perlita grosseira Uma das condic6es para se obter melhores resultados no processo de usinagem dos acgos de baixo e médio carbonos e sua composiao é a perlita grosseira que facilita operacgdes de corte dessas ligas Ja nos agos que possuem alto carbono em sua formacdo para se conseguir uma melhor condido de usinagem é utilizada a esferoidizagdo O objetivo do recozimento pleno seria obter a regularidade que se quer uma estrutura bruta de fusdo atingindo essa condicdo de se igualar aos materiais fundidos Assim obtémse alivio das tensées internas e também regulamse as estruturas dos materiais por conta das operagées de conformacgdo mecanica a frio e a quente como é observado na trefilagdo nas estampagens nos dobramentos e também nos cortes e soldas fazendo cair ou até eliminar as tensdes existentes no material conseguindose regular a estrutura por conta dos tratamentos térmicos anteriores eliminar as tensdes devido as irregularidades ocorridas durante o resfriamento de diferentes partes de pecas eliminar impurezas gasosas tornar o material mais ductil tenaz ou mole a energia para rompimento sera acrescida Assim dureza diminui para melhorar as usinagens dessas ligas e modificar as caracteristicas mecanicas ou seja a resisténcia mecanica resisténcia a tracgdo e a ductilidade ajustar o tamanho de grado melhorar as propriedades magnéticas e elétricas criar uma microestrutura definida para controlar a dureza e estrutura dos acos e 6 e e Recozimento para Alivio de Tensoes ou Recozimento Oo e Subcritico O processo de recozimento para atingir o alivio das tensdes ou recozimento ja é definido O objetivo eliminar as tensdes internas provenientes de processos soldagem tratamentos mecanicos corte etc A temperatura a ser atingida deve ser de um valor que nao provoque nenhuma modificagdo de fase Devese atuar em temperatura abaixo da critica dos acos 550 a 700C e o resfriamento deve ser lento no ar ou dentro do forno Recozimento para Recristalizacgao O objetivo é eliminar o encruamento produzido pela deformagdo a frio Deve apresentar um minimo de encruamento e aquecer a uma temperatura adequada Essa temperatura a ser alcancada deve ser tal que nao provoque nenhuma transformacao de fase o resfriamento deve ser lento ao ar ou dentro do forno Recozimento para Homogeneizacao O objetivo é melhorar a condicao de homogeneidade da microestrutura das pecas fundidas E feito em temperaturas acima das observadas no tratamento térmico de recozimento pleno o resfriamento deve ser lento ao ar ou dentro do forno e 6 e é e Recozimento Isotermico ou Ciclico O objetivo 6 melhorar a homogeneidade da microestrutura de pecas confeccionadas geralmente em aco O resfriamento deve ser bem mais rapido do que no resfriamento pleno o que é mais pratico e econémico para assim obter uma estrutura final mais homogénea A temperatura recomendada de aquecimento do tratamento térmico para os acos hipoeutetoides é de 50C para os hipereutetoides O resfriamento geralmente é realizado em banho de sais fundidos severidade baixa removendose a peca do forno e mantendoa em banho até a completa modificagdo Em pecas grandes e com volume nado é aplicavel esse processo porque ha mais dificuldade de diminuir a temperatura do nucleo e da superficie Normalizacao Os objetivos sdo equalizar e refinar a granulagdo dos acos melhorar a uniformidade da microestrutura sendo usada frequentemente antes da témpera e do processo de revenimento Na normalizagao obtémse uma melhor homogeneizacdo das microestruturas resultantes do que é conseguido no recozimento pleno pois a temperatura de tratamento é maior A granulagdo mais fina é atingida no resfriamento mais rapido O método é aquecer 0 ago a uma temperatura acima da sua zona critica manter nessa temperatura para alcangar a completa homogeneizacdo e depois com resfriamento ao ar As aplicagées sdo pecas fundidas eou forjadas e pecas de grandes dimens6es Os resfriamentos ocorrem em ar calmo ou forgado Alguns dos objetivos do tratamento térmico de recozimento sao proporcionar 0 alivio de tensées a reducdo da resisténcia mecdanica e o aumento da tenacidade promovidos pelas mudangas induzidas ao material Os processos de recozimento consistem em uma sequéncia de etapas descritas nos itens a seguir i Aquecimento até a temperatura desejada ii Manutengdo ou encharque na temperatura iii Aquecimento até a temperatura critica iv Resfriamento geralmente até a temperatura ambiente Petrobras Quest6es de concurso Q182062 RJ CESGRANRIO 2011 Esta correto o que se afirma em O a I Ile lV apenas O bI lle IV apenas O cI lle lV apenas O d Il Ill e IV apenas OeI II Ile lv rc Jy u ad Esferoidizacao ou malacrimantnaa Coalescimento e ae ie om om CLementa daQ eee ee ee ee ee ee ee ee ee ee No tratamento de cementagado uma peca de aco ganha resisténcia extra permitindo assim aplicagdes em inumeros segmentos Por exemplo uma peca forjada com o tratamento de cementacdao pode exercer capacidade de executar diversas fungdes sendo muito utilizada na construcao civil Esferoidizacao ou Coalescimento Objetivos conseguir uma estrutura globular ou esferoidal composta de carbonetos no aco esferoidita objetivando melhorar a usinagem em geral em agos com alto teor de carbono e melhorar a deformagcdo a frio Método o aquecimento da peca é realizado por um longo tempo a uma temperatura logo abaixo da linha inferior da zona critica Como alternativa a esferoidizagao pode ser realizada com aquecimentos e resfriamentos variados sempre entre temperaturas que estado logo acima e logo abaixo da linha inferior de transformagdo Cementacao E um tratamento termoquimico feito para introduzir carbono na superficie da pega por um método de difusdo at6mica com o propdsito de aumentar a dureza da superficie do material depois de ter sido corretamente temperado Quando 0 ago ou o ferro é resfriado rapidamente pela tmpera o maior nivel de teor de carbono na superficie exterior tornase duro através da modificagdo da austenita em martensita enquanto que o nucleo permanece macio e resistente como uma microestrutura ferritica eou perlita Durante muito tempo a cementagao tem sido usada Porém com os avangos tecnoldgicos as técnicas de tratamento de calor desse processo evoluiram melhorando a sua dureza e a durabilidade das pecas fabricadas Temos como exemplo as molas de arame de aco ao carbono que sdo forjadas A parte do gascarburado nitreto de carbono ira formar a superficie carburada mais dura e 0 nucleo sem alteragdo onde é mais macio e ductil O processo consiste na aplicagdo combinada de aquecimento e resfriamento por um determinado periodo de tempo sob condigdes controladas com o objetivo de dar ao material propriedades diferenciadas Em relagdo a aplicagdo temos recozimento normalizagado revenido e temperado Um aco quando cementado tornase um ago de baixo Carbono no maximo 02 de Carbono contendo ou nado elementos de liga porém quando esse aco carbono passa por um tratamento termoquimico chegara ao teor de 08 de Carbono na superficie A espessura da superficie pode variar de 05 a 2 mm Exemplos de pecas que passam por esse processo sao engrenagens de Caixa de transmissdo e de cambio que costumam ser cementadas Figura 33 Engrenagens cementadas Fonte Leitdo Mei e Libardi 2012 online eye Cementacao Solida Neste processo a peca é envolvida em substancias ricas em carbono tais como coque carvdo de lenha dleo de linhaga e carbonato de calcio tudo isso dentro de uma caixa de ago Na sequéncia todo esse conteudo é colocado em um forno com uma temperatura por volta de 930C durante um periodo de tempo que for necessario para atingir a camada de carbono desejada Na sequéncia a pega passara por uma témpera para aumentar a dureza necessdria O tempo de permanéncia da pega no forno ira variar entre uma e trinta horas sendo que camada cementada varia de 03mm a 20mm Cementacao Gasosa Esse processo é mais eficaz pois permite cimentar as pegas com maior regularidade gerando ainda uma economia de energia Neste processo se usa 0 gas propano gas de cozinha ou gas natural para gerar carbono A temperatura ira variar entre 850C e 950C Na sequéncia da cementagdo 0 ago é temperado em dleo a e Cementacao Liquida Esse processo utiliza sais fundidos que sdo ricos em carbono principalmente os sais com base de cianeto e de carbonato As temperaturas deverdo estar entre 930C e 950C Nesses valores de temperatura os sais se transformam em liquidos pois se fundem por volta de 650C Na sequéncia as pecgas preaquecidas a 400C sao colocadas em banho fundido A fungao desse preaquecimento é de eliminar agua e evitar choque térmico A pega deve ser resfriada em salmoura com 10 a 15 de cloreto de sddio CINa ou em Gdleo de témpera 3Na cementagdo carbonetacdo observase que no nucleo os agos que passam por esse processo contém de 015 a025 de carbono enquanto que em sua superficie esse teor de carbono se encontra entre 08 e 1 de carbono Essa cementacao é feita por meio solido liquido ou gasoso podendo também ser utilizado plasma Essa capacidade quimica do carbono no meio de cementagao define a capacidade maxima de carbono que 0 aco podera atingir definindo o nivel de carbono na superficie do material INFOMET Tratamentos térmicos dos acos Disponivel em httpswwwinfometcombr Acesso em 11 fev 2020 O processo de disseminagdo dos atomos de carbono na base rica em ferro do aco depende de alguns fatores Assinale a alternativa que indica um deles O a Resfriamento do tratamento O b Nao depende do tempo de tratamento O c Ndo depende da composiao quimica do ago somente do teor de carbono O d Capacidade quimica que 0 carbono tem na superficie da pega O e Depende de um dos trés processos de cementagao sendo o processo sdlido 0 mais eficiente Apos a témpera podemos afirmar que na proxima etapa do processo oO material tornase envelhecido O tempo para envelhecimento e a temperatura dos materiais envolvidos no processo sao definidos pelo endurecimento que se deseja no produto final relacionado a sua aplicacgdo Todas as modificagdes que sao realizadas no tratamento térmico de envelhecimento de aluminio atuam na estrutura cristalina do ago inoxidavel do aluminio ou de outras ligas e com isso evita a fissura dessas estruturas bem como a sua plasticidade determinando que a movimentagdo de particulas se torne dificil Evitar essas rupturas de movimentagdo de particulas é imprescindivel para dar resisténcia a liga Fonte Servigos 2020 online Material LIVRO Tratamento térmico dos metais da teoria a pratica Editora SENAI SP Autor Paulo Sergio de Freitas ISBN ISBN10 8565418863 Comentario Rico em exemplos este livro aborda a tecnologia que embasa as transformacées de microestruturas dos metais e as técnicas aplicadas na pratica para a operacionalizagdo dessa importante etapa produtiva As alteragdes das caracteristicas dos diversos tipos de metais sdo relevantes para atender a diferentes solicitagé6es mecanicas requeridas em projetos de pecas que fazem parte de equipamentos compostos de materiais metalicos Em linguagem simples e preservando a profundidade técnica necessaria 0 livro é voltado a estudantes e profissionais de diversos niveis de formacdo e atuacdo WEB Tratamento Térmico Ano 2011 Comentário O vídeo retrata o tratamento térmico de trilhos de metrô É bastante interessante pois os mesmos sofrem vários impactos e precisam ser seguros daí a importância da correta escolha do tratamento térmico Para assistir ao vídeo acesse o link a seguir ACESSAR Tratamento térmico uma sequéncia ldgica envolvendo aquecimento controlado e resfriamentos necessarios para atingir resisténcias melhores realizados no material em estado sdlido modificando sua microestrutura eou suas propriedades Também ha tratamentos térmicos em ceramicas ou em composicdes de ceramica para alterar suas propriedades mecanicas O objetivo dos tratamentos nos materiais sdo amolecer para melhorar sua aplicabilidade aumentar a forca ou a dureza da sua superficie aumentar a resisténcia a fratura estabilizar as propriedades mecanicas ou fisicas contra possiveis instabilidades como aplicagdo de mola de um carro assegurar parte da estabilidade e aliviar tensdes durante etapas de fabricacdo Os metais respondem ao tratamento em diferentes valores de temperaturas pois cada metal tem sua composicao quimica especifica Assim alteragd6es em suas propriedades fisicas e estruturais ocorrem em diferentes temperaturas criticas como a quantidade de carbono na composido de um metal que define a temperatura o tempo de exposicdo o método e a taxa de resfriamento a serem usados no processo De acordo com o tratamento térmico a microestrutura de um material ou a Sua estrutura atOmica pode ser alterada eee eee eee eee eee eee ee ee ee ee eee CANALE L Engenharia de superficie tratamentos superficiais 2019 Disponivel em httpsbitly32Aw3fP Acesso em 09 jan 2020 CIENCIA dos materiais Capitulo 09 Estruturas Longe das Condicgdes de Equilibrio Disponivel em httpwwwcienciadosmateriaisorgindexphpacaoexibircap13top281 Acesso em 10 fev 2020 DUBBEL TASCHENBUCH Manual de construgcao de maquinas Engenheiro mecanico Caracteristicas e aplicagées dos materiais Sao Paulo Hemus 1974 ESAB Tratamento Térmico de Alivio de Tensdes na soldagem Disponivel em httpswwwesabcombrbrpteducationblogtratamentotermicoalivio tensoessoldagemcfm Acesso em 09 jan 2020 INFOMET Acos e ligas Processos de fabricacao Sdo Paulo e120 fasciculo 01 a 09 dez 2019 Disponivel em httpswwwinfometcombrsiteacoseligasphp Acesso em 10 fev 2020 LEITAO C J MEI P R LIBARDI R Efeitos da cementacdo e da nitretacdo no custo e na qualidade de engrenagens produzidas com acos ABNT 4140 e 8620 2012 Tecnol Metal Mater Miner Sdo Paulo Vv 9 n 3 p 257263 julset 2012 Disponivel em httpstecnologiammmcombrarticle104322tmm2012036pdftmm93257pdf Acesso em 08 fev 2020 ROHDE R A METALOGRAFIA PREPARAGAO DE AMOSTRAS Uma abordagem pratica Outubro de 2010 LEMM Laboratorio de Ensaios Mecdanicos e Materiais 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Materiais Metálicos
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Ferramentas de Corte: Geometria, Definições e Elementos da Cunha de Corte
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Geometria da Cunha de Corte e Usinagem de Metais - Referencias Bibliograficas
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Sistemas de Transmissão em Projetos Mecânicos
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UNISA
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introdução Introdução PROCESSOS DE FABRICAÇÃO PROCESSOS DE FABRICAÇÃO PROCESSOS DE TRATAMENTO PROCESSOS DE TRATAMENTO TÉRMICOS TÉRMICOS Autor Me Alberto Coutinho de Lima Revisor Lisandro Martins da Silva INICIAR Tratamento Térmico referese a técnica de aquecer e resfriar uma pega de acordo com o material e o tratamento alterando as suas propriedades mecdnicas e fisicas sem alterar o seu formato original Ha varios tipos de tratamentos térmicos de acordo com 0 seu proposito como Témpera Recozimento Revenido Normalizagao Martémpera e Austémpera Esse nome é dado pelo fato de que a estrutura da pega esta sendo tratada para resistir a impactos maiores resisténcias e durabilidade Para cada aplicagdo a pega e tratada adequadamente Esse processo envolve altas temperaturas para alterar as estruturas superficiais ou a organizacao dos cristais da estrutura fenémeno chamado de austenitizagdo Em seguida as pecas sao resfriadas controlandose tempo de resfriamento ambiente e velocidade objetivando modificar as propriedades do material e dar Ihe a resisténcia e as propriedades mecanicas necessarias Cc it Processo de Tém pera meee e reer eee Tomamos como exemplo a mola da suspensdo de um veiculo automotor Ela sofre varias deformacées devido as condiées dos locais estradas ruas asfaltadas e esburacadas estradas de terra lombadas pisos com oscilagées enfim sdo diversos meios que qualquer veiculo tem que suportar Assim a mola tem que ser tratada termicamente para aguentar todas as possiveis deformacées que sofre Esse tratamento permite que a mola sofra deformagado elastica sem perder a sua forma original Ela precisa ter dureza elevada elasticidade e resistncia mecanica para nao sofrer deformacdo plastica Tratamentos een iaes A Endurecimento Recozimento superficial Esferoidizagao ou Normalizagao Coalescimento e Comentacao alan elle Revenido Cementacdo Alivio das tensdes Témpera por chama Recristalizagao 2 ns Témpera por inducao Homogeneizacao manele eee Endurec por feixe laser Total ou pleno Se an an Endurec por feixe Isotérmico 8 elétrons Figura 31 Resumo dos principais tratamentos térmicos Fonte Adaptada de Tshiptschin 2020 Nem todos os processos térmicos sdo intencionais pois em alguns processos de fabricagdo como por exemplo a fundicdo ou mesmo a solda de materiais as pegas sofrem aquecimentos e resfriamentos podendo sofrer alteracSes nas suas propriedades estruturais Chamamos de ZTA Zona Termicamente Afetada a regido em que um elemento que por exemplo recebeu uma solda devido a alta temperatura a regido do material como um todo se fragilizou colocando em risco sua resisténcia Normalmente os tratamentos térmicos estado associados ao aumento da resisténcia do material No entanto também podem ser utilizados para alterar as caracteristicas de fabricagdo como na usinagem na estampagem ou na restauragdo da ductilidade apdos intenso processo de conformacdo a frio Um material que aceita muito bem o tratamento térmico o aco pois responde bem aos diferentes tratamentos térmicos conseguindo com isso obter diferentes tipos de resisténcia necessarios ductilidade e tenacidade muito variadas favorecendo por exemplo para o material tratado ser usinado e depois endurecélo com um novo tratamento térmico Por essa razdo 0 ago é extremamente comercial Essa area da metalurgia que estuda os processos de tratamento térmico possui grande aplicabilidade na industria metal mecanica construgdo civil metalurgia indUstrias de automoveis entre outras Importante para classificar as ligas metalicas e os metais incluindo os tratamentos térmicos necessarios estudamse os graficos de ligas ferrosas para o aluno estar apto a perceber como se da o fendmeno de mudangas de fase dos materiais tratados Dentro da engenharia os acos e as ligas sao utilizados com maior frequéncia Perceberemos entdo que nos tratamentos térmicos que serdo estudados neste capitulo serdo mostradas algumas aplicacdes praticas como também para outros tipos de ligas ferrosas e ndo ferrosas Assim comecamos definindo as fases importantes para a ocorréncia do tratamento térmico aquecimento manter a temperatura e o resfriamento Agora veremos um dos mais importantes tratamentos térmicos a tempera Dentro da histdéria da humanidade por volta de 1000 anos aC muitas foram as necessidades de sobrevivéncia dentre elas a aplicagdo dos metais no dia a dia principalmente para fazer armas de protecdo e caa Assim descobriuse que aquecendo os minérios descobertos na natureza através do fogo esses poderiam ser transformados no formato que desejavam ou seja com 0 aquecimento e resfriamento seria possivel mudar as propriedades estruturais e mecanicas dos artefatos pois os metais ficavam mais duros ou mais moles Além disso percebeuse que ao serem resfriados esses metais ficavam mais resistentes ou até fracos quando muito aquecidos Assim se estava criando uma técnica de tratamento térmico que foi levada pelo ser humano ao longo da nossa historia Tanto que no periodo de 350 aC ja havia histéricos tanto na India como na China de que o minério de ferro que era extraido da natureza era fundido em locais semelhantes aos fornos alta temperatura definindo um processo de aquecimento semelhante ao realizado nos fornos atuais Dessa forma o homem conseguia um bloco do minério aquecido com caracteristicas esponjosas depois passando por muitos impactos para remocdo das escorias formadas ao seu redor Na sequéncia o ferro passava por novo aquecimento em recipientes menores e por fim era resfriado de forma lenta Os acos originarios de Damasco ja possuiam verdadeiros depdsitos em suas camadas misturando ago duro e aco macio que se uniam entre si semelhantes a solda e forjamento Fonte Vale 2011 online e e A Tratamento Termico Tempera A resisténcia do aco pode ser aumentada aquecendo e em seguida mergulhando esse metal aquecido em uma composido liquida para resfriar rapidamente Esse resfriamento rapido conhecido como témpera pode formar microestruturas do aco tais como a martensita ou a bainita considerados um metal estavel enrijecido devido ao Carbono resultando no acocarbono A sua estrutura cristalina se transforma fazendo aumentar a sua dureza e também a resisténcia mecanica As composigoes liquidas utilizadas na tempera podem ser classificadas em funcao da velocidade do metal se resfriar no ar pouco eficaz em dleo rapido na agua mais rapido As aplicagdes da tmpera se resumem em pecas compostas de aco com baixo ou médio teor de carbono em sua estrutura podendo também possuir uma quantidade de carbono em sua estrutura Bainita e martensita 1 Sempre que a austenita é resfriada de forma rapida ha formacdo da bainita com temperatura na faixa de 200 a 400C A bainita se forma com a separagao dos carbetos Uma parte muito minuscula da base que esta deformada a sua Composido possui carbono na faixa de um pouco mais de 002 de C 2 No caso do resfriamento rapido da austenita a temperaturas mais baixas que aquelas que formam a bainita ocorre a formagdo da martensita Essa fase é extremamente dura e fragil pois o carbono fica preso na superficie uma vez que 0 metal se encontra em uma mistura solida supersaturada Se esse carbono esta em excesso ira modificar a estrutura cristalina do metal transformandose em estrutura tetragonal de corpo centrado TCC caracterizando uma estrutura cristalina da sua Composicdo 3 Por sua vez a austenita iniciase em varios tratamentos térmicos das ligas de ferro E possivel modificacao da liga em varios outras de menor tamanho tendose como exemplo uma témpera que modifica a austenita em martensita em um meio qualquer resfriandose de forma muito rapida O nome Austenita foi dado em homenagem ao seu inventor o inglés metalurgico William Chandler RobertsAusten 18431902 Fonte Ciéncia dos materiais 2020 e Revenimento Quando se tem o tratamento térmico de revenimento este sempre acompanha outro tratamento a témpera Seu objetivo é abaixar ou eliminar as tensdes adquiridas na tmpera e corrigir a debilidade e a rigidez da peca para ganhar resisténcia desgaste e dificuldade em se partir reduzindo os efeitos mecdnicos e de temperatura devido ao cisalhamento da estrutura austenitizada vem de austenita veja no saiba mais anterior Stelling gs ns seme nt wt vey aa eee eee Metalografia do aco 1045 Metalografia do ferro forjado Fonte Rohde 2010 online O método do revenimento vem na sequéncia da tempera com valores de temperaturas inferiores aos valores criticos atribuindo um resfriamento lento tendo como resultado um alivio das tensdes A temperatura é definida sempre de acordo com as combinagées das propriedades que se quer atingir no material tratado ou seja de 150 a 230C os carbonetos comegam a precipitar Essa estrutura martensita e revenida possuira um tom escuro ou preto A dureza decresce de 65 RC para 60 a 63 RC na faixa de 230 a 400C os carbonetos ficam se precipitando em estrutura de globo de forma que nado da para se enxergar em um microscdpio dtico Na composicdo perlita fina Troostita a dureza vai diminuir dos valores de 62 RC para 50 RC 400 a 500C Neste caso os carbonetos crescem em gldbulos ficando visiveis ao microscépio dtico Na estrutura sorbita a dureza cai de 50 RC para 20 a 45 RC 650 a 738C os carbonetos criam particulas que podem ser visiveis ao microscdpio comum Na estrutura esferoidita a dureza decresce para valores inferiores a 20 RC e e Tratamentos Isotermicos Quando a temperatura fica com valores constantes observamse as modificagdes da fase Ha dois tratamentos que possuem essas caracteristicas a austémpera e a martémpera O tratamento da Austémpera ocorre quando a temperatura fica constante condigdo apropriada para acos de alta temperabilidade definidos como aqueles que tém alto teor de carbono a sequéncia da austémpera a peca é aquecida acima da sua zona critica valores acima dos 800C de acordo com o teor de carbono por um periodo de tempo até atingir a austenitizagdo Em seguida resfriase rapidamente a peca em uma composicdo de sais fundidos na faixa de 260 a 440C permanecendo nessa condigdo por periodo de tempo ocorrendo a modificagdo da austenita em bainita Na sequéncia a pega é resfriada ao ar livre Na martémpera ou tempera paralisada que seria um tipo de tratamento com as temperaturas constantes aplicado em acosliga Observase que esse tipo de processo diminui 0 risco de trincas empenamento e tensées residuais das pecas tratadas A peca é aquecida na parte superior da zona critica obtendo a austenita Na sequéncia a pega é resfriada em duas etapas Na primeira a peca mergulhada em um banho de sal fundido ou dleo quente com temperatura um pouco acima da linha definida permanecendo nessa temperatura por algum tempo A segunda etapa a do resfriamento final ao ar em temperatura ambiente O resultado da martensita mostrase uniforme e homogéneo caindo os riscos de trincas Depois da martémpera é necessario que a peca seja revenida Alguns acos da ABNT utilizados na martémpera sdo 4130 4140 4150 4340 5140 61508640 e 52100 A Tempera SubZero Esse tratamento serve para modificar a austenita pressa em martensita e elevar a dureza superficial do aco O tratamento consiste em resfriar a pega de aco em Nitrogénio liquido 197 C ou em mistura de liquidos em temperaturas negativas para que a temperatura Mf do aco seja cruzada permitindo que ocorra 100 de transformagdo Esse tratamento térmico é utilizado em acos com alto teor de carbono em especial os acos ferramenta Tratamento Criogénico Tratase de um novo tratamento que consiste em resfriar as pecas mesmo que nado tenho austenita até a temperatura subzero mantendo nessa temperatura por varias horas Em seguida as pecas sdo aquecidas até a temperatura ambiente em tempos prolongados de 8 a 20 horas revenidas entre 150C e 600C para baixar a dureza e aumentar a tenacidade Esse tratamento é demorado e traz beneficios mecanicos para as pecas O Ensaio chamado Jominy temperabilidade tem como objetivo temperar a base de uma pega utilizando jato de agua em um dispositivo adequado um corpo de prova padrdo em seguida realizase varias medigdes de dureza ao longo da pecas notandose se ocorreu a diminuido da dureza na extensdo do corpo ensaiado I Austenitização O corpo de prova cilíndrico com 1 de diâmetro x 4 de comprimento é colocado em um forno a uma temperatura na faixa de 900C durante um período de 30 minutos II Resfriamento Após a austenitização I o corpo de prova é colocado em um dispositivo no qual recebe um jato de água de um tubo de 10mm de diâmetro colocado pouco abaixo de sua base regulado a uma pressão correspondente à altura livre de 65mm III Medição de Dureza A dureza é medida em Rockwell C HRC a partir de um corte transversal à peça em intervalos de 116 IV Em seguida determinase a curva de variação de dureza em função da distância Jominy saiba mais Saiba mais Ensaio de Jominy O ensaio Jominy na área de tratamento térmico é designado para avaliar a temperabilidade de um aço ou seja a capacidade de se obter martensita por tratamento térmico de têmpera Consiste de um dispositivo no qual se coloca um corpo de prova cilíndrico austenitizado sobre um jato de água até seu total resfriamento Em seguida é feita a medida de dureza ao longo de todo o seu eixo axial Para realizar esse ensaio existe um procedimento que deve ser obedecido descrito na norma ASTM A255 a seguir ACESSAR ACO 1040 a 500 C 830 C Vermelho Agua 1050 ACO 1060 a Vermelho 500 C 790 C Agua e Oleo 1080 escuro Vermelho ACO 1090 500 C 775 C Oleo cereja Vermelho ACO PRATA 550 C 800 C Oleo escuro ACO P Vermelho 600 C 875 C Oleo MOLAS claro ACO RAPIDO 550 a 900 C 1300 C Branco Oleo Quadro 31 Témperas de acos adaptado de INDA Fonte Elaborado pelo autor O tratamento superficial consiste em aumentar a dureza e a abrasdo das superficies de pecas que serdo utilizadas em maquinas e equipamentos Esse tratamento oferece as pecas melhores condigdes mecanicas e qualidade garantindo que essas elas alcancem o maximo de eficacia Outros fatores importantes para que a empresa adote esse tipo de processo 0 tratamento em pecas grandes sdo as dificuldades maiores quando feitas em fornos convencionais Assim ha necessidade de adaptac6es para ndo se perder os resultados Muitas vezes o resultado do tratamento térmico de témpera superficial so é possivel com o acréscimo dessa dureza em algumas areas especificas da peca MTCtrat Tratamento térmico témpera superficial 2018 Disponivel em httpwwwmtctratcombr Acesso em 10 fev 2020 Com referéncia ao texto anterior podemos afirmar que O a A finalidade da témpera superficial 6 dar maior ductilidade ao material O b A témpera superficial tem como objetivo aliviar tensdes do material O cA finalidade desse tratamento superficial é aliviar as tensdes do material O d O objetivo da témpera superficial é elevar a resisténcia ao desgaste do material O e O objetivo do tratamento por témpera superficial 6 normalizar o material Yrocess c We P JCS OS wl E j SPCOZIMeENTO Jy PFI Normaliza CdO 2 eee ee ee ee ee ee ee ee ee ee Os processos de recozimento sdo classificados por diminuigado das tensdes ou subcritico recozimento para se assemelhar recozimento para recristalizagdo recozimento total ou pleno recozimento isotérmico ou ciclico e esferoidizagdo ou Coalescimento que veremos no item 3 Os recozimentos para obter o alivio de tensdes e a recristalizagdo podem ser aplicados a qualquer tipo de liga metalica Ja o recozimento para obter a homogeneizacgdo recomendado para pecas fundidas Ja para os agos em geral usase recozimento total ou pleno e recozimento isotérmico ou ciclico O que diferencia cada um desses tratamentos térmicos de recozimento é o produto final e a sua aplicagdo pratica para verificar se precisa melhorar a usinagem ou obter uma maior resisténcia mecdanica Assim definemse as temperaturas de aquecimento as formas de aquecimento os locais e diferentes tipos de resfriamento sempre de acordo com o resultado desejado Em ligas metalicas os processos de recozimento mais usados sao Recozimento Pleno Tratamentos que resultam em novas formas estruturais para 0 ago tais como i Hipoeutetoide ferrita perlita grosseira ii Eutetoide perlita grosseira iii Hipereutetoide cementita perlita grosseira Uma das condic6es para se obter melhores resultados no processo de usinagem dos acgos de baixo e médio carbonos e sua composiao é a perlita grosseira que facilita operacgdes de corte dessas ligas Ja nos agos que possuem alto carbono em sua formacdo para se conseguir uma melhor condido de usinagem é utilizada a esferoidizagdo O objetivo do recozimento pleno seria obter a regularidade que se quer uma estrutura bruta de fusdo atingindo essa condicdo de se igualar aos materiais fundidos Assim obtémse alivio das tensées internas e também regulamse as estruturas dos materiais por conta das operagées de conformacgdo mecanica a frio e a quente como é observado na trefilagdo nas estampagens nos dobramentos e também nos cortes e soldas fazendo cair ou até eliminar as tensdes existentes no material conseguindose regular a estrutura por conta dos tratamentos térmicos anteriores eliminar as tensdes devido as irregularidades ocorridas durante o resfriamento de diferentes partes de pecas eliminar impurezas gasosas tornar o material mais ductil tenaz ou mole a energia para rompimento sera acrescida Assim dureza diminui para melhorar as usinagens dessas ligas e modificar as caracteristicas mecanicas ou seja a resisténcia mecanica resisténcia a tracgdo e a ductilidade ajustar o tamanho de grado melhorar as propriedades magnéticas e elétricas criar uma microestrutura definida para controlar a dureza e estrutura dos acos e 6 e e Recozimento para Alivio de Tensoes ou Recozimento Oo e Subcritico O processo de recozimento para atingir o alivio das tensdes ou recozimento ja é definido O objetivo eliminar as tensdes internas provenientes de processos soldagem tratamentos mecanicos corte etc A temperatura a ser atingida deve ser de um valor que nao provoque nenhuma modificagdo de fase Devese atuar em temperatura abaixo da critica dos acos 550 a 700C e o resfriamento deve ser lento no ar ou dentro do forno Recozimento para Recristalizacgao O objetivo é eliminar o encruamento produzido pela deformagdo a frio Deve apresentar um minimo de encruamento e aquecer a uma temperatura adequada Essa temperatura a ser alcancada deve ser tal que nao provoque nenhuma transformacao de fase o resfriamento deve ser lento ao ar ou dentro do forno Recozimento para Homogeneizacao O objetivo é melhorar a condicao de homogeneidade da microestrutura das pecas fundidas E feito em temperaturas acima das observadas no tratamento térmico de recozimento pleno o resfriamento deve ser lento ao ar ou dentro do forno e 6 e é e Recozimento Isotermico ou Ciclico O objetivo 6 melhorar a homogeneidade da microestrutura de pecas confeccionadas geralmente em aco O resfriamento deve ser bem mais rapido do que no resfriamento pleno o que é mais pratico e econémico para assim obter uma estrutura final mais homogénea A temperatura recomendada de aquecimento do tratamento térmico para os acos hipoeutetoides é de 50C para os hipereutetoides O resfriamento geralmente é realizado em banho de sais fundidos severidade baixa removendose a peca do forno e mantendoa em banho até a completa modificagdo Em pecas grandes e com volume nado é aplicavel esse processo porque ha mais dificuldade de diminuir a temperatura do nucleo e da superficie Normalizacao Os objetivos sdo equalizar e refinar a granulagdo dos acos melhorar a uniformidade da microestrutura sendo usada frequentemente antes da témpera e do processo de revenimento Na normalizagao obtémse uma melhor homogeneizacdo das microestruturas resultantes do que é conseguido no recozimento pleno pois a temperatura de tratamento é maior A granulagdo mais fina é atingida no resfriamento mais rapido O método é aquecer 0 ago a uma temperatura acima da sua zona critica manter nessa temperatura para alcangar a completa homogeneizacdo e depois com resfriamento ao ar As aplicagées sdo pecas fundidas eou forjadas e pecas de grandes dimens6es Os resfriamentos ocorrem em ar calmo ou forgado Alguns dos objetivos do tratamento térmico de recozimento sao proporcionar 0 alivio de tensées a reducdo da resisténcia mecdanica e o aumento da tenacidade promovidos pelas mudangas induzidas ao material Os processos de recozimento consistem em uma sequéncia de etapas descritas nos itens a seguir i Aquecimento até a temperatura desejada ii Manutengdo ou encharque na temperatura iii Aquecimento até a temperatura critica iv Resfriamento geralmente até a temperatura ambiente Petrobras Quest6es de concurso Q182062 RJ CESGRANRIO 2011 Esta correto o que se afirma em O a I Ile lV apenas O bI lle IV apenas O cI lle lV apenas O d Il Ill e IV apenas OeI II Ile lv rc Jy u ad Esferoidizacao ou malacrimantnaa Coalescimento e ae ie om om CLementa daQ eee ee ee ee ee ee ee ee ee ee No tratamento de cementagado uma peca de aco ganha resisténcia extra permitindo assim aplicagdes em inumeros segmentos Por exemplo uma peca forjada com o tratamento de cementacdao pode exercer capacidade de executar diversas fungdes sendo muito utilizada na construcao civil Esferoidizacao ou Coalescimento Objetivos conseguir uma estrutura globular ou esferoidal composta de carbonetos no aco esferoidita objetivando melhorar a usinagem em geral em agos com alto teor de carbono e melhorar a deformagcdo a frio Método o aquecimento da peca é realizado por um longo tempo a uma temperatura logo abaixo da linha inferior da zona critica Como alternativa a esferoidizagao pode ser realizada com aquecimentos e resfriamentos variados sempre entre temperaturas que estado logo acima e logo abaixo da linha inferior de transformagdo Cementacao E um tratamento termoquimico feito para introduzir carbono na superficie da pega por um método de difusdo at6mica com o propdsito de aumentar a dureza da superficie do material depois de ter sido corretamente temperado Quando 0 ago ou o ferro é resfriado rapidamente pela tmpera o maior nivel de teor de carbono na superficie exterior tornase duro através da modificagdo da austenita em martensita enquanto que o nucleo permanece macio e resistente como uma microestrutura ferritica eou perlita Durante muito tempo a cementagao tem sido usada Porém com os avangos tecnoldgicos as técnicas de tratamento de calor desse processo evoluiram melhorando a sua dureza e a durabilidade das pecas fabricadas Temos como exemplo as molas de arame de aco ao carbono que sdo forjadas A parte do gascarburado nitreto de carbono ira formar a superficie carburada mais dura e 0 nucleo sem alteragdo onde é mais macio e ductil O processo consiste na aplicagdo combinada de aquecimento e resfriamento por um determinado periodo de tempo sob condigdes controladas com o objetivo de dar ao material propriedades diferenciadas Em relagdo a aplicagdo temos recozimento normalizagado revenido e temperado Um aco quando cementado tornase um ago de baixo Carbono no maximo 02 de Carbono contendo ou nado elementos de liga porém quando esse aco carbono passa por um tratamento termoquimico chegara ao teor de 08 de Carbono na superficie A espessura da superficie pode variar de 05 a 2 mm Exemplos de pecas que passam por esse processo sao engrenagens de Caixa de transmissdo e de cambio que costumam ser cementadas Figura 33 Engrenagens cementadas Fonte Leitdo Mei e Libardi 2012 online eye Cementacao Solida Neste processo a peca é envolvida em substancias ricas em carbono tais como coque carvdo de lenha dleo de linhaga e carbonato de calcio tudo isso dentro de uma caixa de ago Na sequéncia todo esse conteudo é colocado em um forno com uma temperatura por volta de 930C durante um periodo de tempo que for necessario para atingir a camada de carbono desejada Na sequéncia a pega passara por uma témpera para aumentar a dureza necessdria O tempo de permanéncia da pega no forno ira variar entre uma e trinta horas sendo que camada cementada varia de 03mm a 20mm Cementacao Gasosa Esse processo é mais eficaz pois permite cimentar as pegas com maior regularidade gerando ainda uma economia de energia Neste processo se usa 0 gas propano gas de cozinha ou gas natural para gerar carbono A temperatura ira variar entre 850C e 950C Na sequéncia da cementagdo 0 ago é temperado em dleo a e Cementacao Liquida Esse processo utiliza sais fundidos que sdo ricos em carbono principalmente os sais com base de cianeto e de carbonato As temperaturas deverdo estar entre 930C e 950C Nesses valores de temperatura os sais se transformam em liquidos pois se fundem por volta de 650C Na sequéncia as pecgas preaquecidas a 400C sao colocadas em banho fundido A fungao desse preaquecimento é de eliminar agua e evitar choque térmico A pega deve ser resfriada em salmoura com 10 a 15 de cloreto de sddio CINa ou em Gdleo de témpera 3Na cementagdo carbonetacdo observase que no nucleo os agos que passam por esse processo contém de 015 a025 de carbono enquanto que em sua superficie esse teor de carbono se encontra entre 08 e 1 de carbono Essa cementacao é feita por meio solido liquido ou gasoso podendo também ser utilizado plasma Essa capacidade quimica do carbono no meio de cementagao define a capacidade maxima de carbono que 0 aco podera atingir definindo o nivel de carbono na superficie do material INFOMET Tratamentos térmicos dos acos Disponivel em httpswwwinfometcombr Acesso em 11 fev 2020 O processo de disseminagdo dos atomos de carbono na base rica em ferro do aco depende de alguns fatores Assinale a alternativa que indica um deles O a Resfriamento do tratamento O b Nao depende do tempo de tratamento O c Ndo depende da composiao quimica do ago somente do teor de carbono O d Capacidade quimica que 0 carbono tem na superficie da pega O e Depende de um dos trés processos de cementagao sendo o processo sdlido 0 mais eficiente Apos a témpera podemos afirmar que na proxima etapa do processo oO material tornase envelhecido O tempo para envelhecimento e a temperatura dos materiais envolvidos no processo sao definidos pelo endurecimento que se deseja no produto final relacionado a sua aplicacgdo Todas as modificagdes que sao realizadas no tratamento térmico de envelhecimento de aluminio atuam na estrutura cristalina do ago inoxidavel do aluminio ou de outras ligas e com isso evita a fissura dessas estruturas bem como a sua plasticidade determinando que a movimentagdo de particulas se torne dificil Evitar essas rupturas de movimentagdo de particulas é imprescindivel para dar resisténcia a liga Fonte Servigos 2020 online Material LIVRO Tratamento térmico dos metais da teoria a pratica Editora SENAI SP Autor Paulo Sergio de Freitas ISBN ISBN10 8565418863 Comentario Rico em exemplos este livro aborda a tecnologia que embasa as transformacées de microestruturas dos metais e as técnicas aplicadas na pratica para a operacionalizagdo dessa importante etapa produtiva As alteragdes das caracteristicas dos diversos tipos de metais sdo relevantes para atender a diferentes solicitagé6es mecanicas requeridas em projetos de pecas que fazem parte de equipamentos compostos de materiais metalicos Em linguagem simples e preservando a profundidade técnica necessaria 0 livro é voltado a estudantes e profissionais de diversos niveis de formacdo e atuacdo WEB Tratamento Térmico Ano 2011 Comentário O vídeo retrata o tratamento térmico de trilhos de metrô É bastante interessante pois os mesmos sofrem vários impactos e precisam ser seguros daí a importância da correta escolha do tratamento térmico Para assistir ao vídeo acesse o link a seguir ACESSAR Tratamento térmico uma sequéncia ldgica envolvendo aquecimento controlado e resfriamentos necessarios para atingir resisténcias melhores realizados no material em estado sdlido modificando sua microestrutura eou suas propriedades Também ha tratamentos térmicos em ceramicas ou em composicdes de ceramica para alterar suas propriedades mecanicas O objetivo dos tratamentos nos materiais sdo amolecer para melhorar sua aplicabilidade aumentar a forca ou a dureza da sua superficie aumentar a resisténcia a fratura estabilizar as propriedades mecanicas ou fisicas contra possiveis instabilidades como aplicagdo de mola de um carro assegurar parte da estabilidade e aliviar tensdes durante etapas de fabricacdo Os metais respondem ao tratamento em diferentes valores de temperaturas pois cada metal tem sua composicao quimica especifica Assim alteragd6es em suas propriedades fisicas e estruturais ocorrem em diferentes temperaturas criticas como a quantidade de carbono na composido de um metal que define a temperatura o tempo de exposicdo o método e a taxa de resfriamento a serem usados no processo De acordo com o tratamento térmico a microestrutura de um material ou a Sua estrutura atOmica pode ser alterada eee eee eee eee eee eee ee ee ee ee eee CANALE L Engenharia de superficie tratamentos superficiais 2019 Disponivel em httpsbitly32Aw3fP Acesso em 09 jan 2020 CIENCIA dos materiais Capitulo 09 Estruturas Longe das Condicgdes de Equilibrio Disponivel em httpwwwcienciadosmateriaisorgindexphpacaoexibircap13top281 Acesso em 10 fev 2020 DUBBEL TASCHENBUCH Manual de construgcao de maquinas Engenheiro mecanico Caracteristicas e aplicagées dos materiais Sao Paulo Hemus 1974 ESAB Tratamento Térmico de Alivio de Tensdes na soldagem Disponivel em httpswwwesabcombrbrpteducationblogtratamentotermicoalivio tensoessoldagemcfm Acesso em 09 jan 2020 INFOMET Acos e ligas Processos de fabricacao Sdo Paulo e120 fasciculo 01 a 09 dez 2019 Disponivel em httpswwwinfometcombrsiteacoseligasphp Acesso em 10 fev 2020 LEITAO C J MEI P R LIBARDI R Efeitos da cementacdo e da nitretacdo no custo e na qualidade de engrenagens produzidas com acos ABNT 4140 e 8620 2012 Tecnol Metal Mater Miner Sdo Paulo Vv 9 n 3 p 257263 julset 2012 Disponivel em httpstecnologiammmcombrarticle104322tmm2012036pdftmm93257pdf Acesso em 08 fev 2020 ROHDE R A METALOGRAFIA PREPARAGAO DE AMOSTRAS Uma abordagem pratica Outubro de 2010 LEMM Laboratorio de Ensaios Mecdanicos e Materiais Disponivel em httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp4313798modresourcecontent1APOSTILAMETALOGRAFIApc Acesso em 08 fev 2020 SENAI Tratamento Térmico Modulos especiais mecanica Telecurso 2000 Sdo Paulo Senai 2008 Disponivel em httpsbitly2TAML3M Acesso em 12 fev 2020 SERVICOS de témpera MTC Trat 2020 Disponivel em httpmtctratcombrservicosde tempera Acesso em 12 fev 2020 TSCHIPTSCHIN A P Tratamento térmico de acgos Engenharia Metalurgica e de Materiais 2020 Disponivel em httpwwwpmtuspbrpmt2402TRATAMENTO20TC389RMICO20DE20AC3870Spdf Acesso em 12 fev 2020 VALE A R M do Tratamento Térmico Belém IFPA Santa Maria UFSM 2011 130p Disponivel em httpswwwscribdcomdocument250146928TratamentoTermicoETEC Acesso em 10 fev 2020