Tratamento Termico e Metalografia - Atividade de Avaliacao e Questoes

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO IFSP CAMPUS HORTOLÂNDIA SP CURSO TÉCNICO CONCOMITANTE FAB MECÂNICA MÓDULO 2º NOTURNO DISCIPLINA TRATAMENTO TÉRMICO E METALOGRAFIA DATA NOME ATIVIDADE DE AVALIAÇÃO QUESTÕES 1 Em que consiste de uma maneira geral o tratamento térmico 2 Quais os cuidados que devemos ter na fase de aquecimento 3 Que é preaquecimento Quando deve ser usado 4 Qual a finalidade do tempo de permanência na temperatura de tratamento 5 O que é a descarbonetação Quando pode ocorrer Como evitar 6 Para cada tratamento térmico abaixo dados os ciclo térmico e o represente no TTT o resfriamento dê os objetivos e diga qual a microestrutura obtida a Recozimento pleno b Recozimento isotérmico c Têmpera convencional 10 Responda as próximas perguntas de acordo com o diagrama de fases da liga Fe e CFerro x Carbono a Para um aço hipoeutetóide a porcentagem de carbono varia de até b Para um aço eutetóide a porcentagem de carbono é de e a reação ocorre na temperatura de C c Para um hipereutetóide a porcentagem de carbono varia de até d A máxima porcentagem de carbono na ferrita também conhecida como fase de estrutura é de e A máxima solubilidade de carbono na austenita também conhecida como de estrutura é de e ocorre na temperatura de C 11 Quais são os objetivos dos tratamentos térmicos 12 Quais fatores de influência nos tratamentos térmicos 13 Comentar a influência da temperatura nos tratamentos térmicos 14 Quais os principais tratamentos térmicos e tratamentos termoquímicos 15 O que diferencia os tratamentos térmicos dos tratamentos termoquímicos 16 Qual o objetivo do recozimento 17 Em que consiste a Têmpera e revenimento b Cementação c Nitretação d Solubilização e envelhecimento 18 Cite as faixas de temperatura para os seguintes tratamentos térmicos recozimento normalização têmpera e revenimento Em seguida citar a finalidade do tratamento normalização 1 Tratamento térmico pode ser definido como o aquecimento ou resfriamento controlado dos metais feito com a finalidade de alterar suas propriedades físicas e mecânicas sem alterar a forma do produto final Alterar as microestruturas das ligas metálicas e como consequência as propriedades mecânicas como o aumento ou diminuição da dureza aumento da resistência mecânica melhorada ductilidade melhora da usinabilidade melhora da resistência ao desgaste melhora da resistência à corrosão melhora da resistência ao calor melhora das propriedades elétricas e magnéticas entre outras propriedades mecânicas 2 Velocidades de aquecimento muito elevadas podem causar distorções ou até mesmo trincas porém em alguns casos velocidades muito baixas de aquecimento pode causar crescimento de grão ex aços fortemente encruados 3 O preaquecimento acontece no início do aquecimento do material aquecendo lentamente afim de evitar ou não provocar defeitos na peça que esta sendo aquecida 4 O tempo de tratamento térmico depende muito das dimensões da peça e da microestrutura desejada Quanto maior o tempo maior a segurança da completa dissolução das fases para posterior transformação e maior será o tamanho do grão A temperatura depende do tipo de material e da transformação de fase ou microestrutura desejada 5 A descarbonetação pode ocorrer durante qualquer tratamento térmico e deve ser evitada pelo seu efeito danoso na superfície da peça acabada O uso de atmosferas de proteção pode reduzir ou eliminar a descarbonetação Outras técnicas como o uso de coberturas de bórax ou vidro pode reduzir os efeitos de descarbonetação 6 a O recozimento pleno é um tratamento térmico que tem como objetivo aliviar as tensões internas dos materiais pela uniformidade do tamanho do grão Esse tratamento também é aplicado para abaixar as resistências mecânicas aumentar a ductibilidade baixar a dureza a fim de melhorar o tratamento mecânico Microestrutura perlita b Consiste no aquecimento do aço nas mesmas condições que o recozimento total seguido de um resfriamento rápido até uma temperatura situada dentro da porção superior do diagrama de transformação isotérmico onde o material é mantido durante o tempo necessário a se produzir a transformação completa Em seguida o resfriamento até a temperatura ambiente pode ser com maior velocidade e a estrutura final resultante é mais uniforme que no caso do recozimento pleno Microestrutura perlita porém mais uniforme que no recozimento pleno c Consiste em aquecer a peça a uma temperatura adequada seguida de um resfriamento rápido normalmente em água ou óleo visando aumentar a sua dureza a partir da obtenção da estrutura martensítica Microestrutura martensita 7 Austêmpera Consiste no aquecimento do aço até uma temperatura acima de zona crítica seguido de esfriamento rápido num meio mantido a uma temperatura constante dentro da faixa de formação da bainita aproximadamente 250 a 400 C durante o tempo necessário até se produzir a transformação Em seguida o aço é esfriado rapidamente até a temperatura ambiente A tempera se aquece o material até a zona critica e se resfria rapidamente obtendose a martensita 8 A temperabilidade de um aço pode ser entendida como a capacidade de endurecimento ou a capacidade que o aço possui de obter estrutura martensítica a uma elevada profundidade sob determinadas condições de resfriamento conforme já visto no item Elementos de liga como carbono manganês cromo e molibdênio são elementos efetivos em aumentar a temperabilidade do aço A presença desses elementos causa um retardo nas transformações por difusão o que praticamente significa que as curvas CCT se deslocam para a direita 10 a 0008 até 076 b 076 727 ºC c 076 ate 214 d alfa CCC 0022 e gama CFC 214 1147 C 11 O tratamento térmico serve para melhorar as propriedades de peças metálicas quando em uso ou utilização Podese amolecer ou endurecer uma peça de acordo com o que se quer fazer Tudo está atrelado a aplicação e o destino onde a peça será utilizada Os tratamentos térmicos são processos metalúrgicos que objetivam melhorar as propriedades metalmecânicas de peças elevar sua resistência vida útil e durabilidade quando em uso 12 temperatura de aquecimento velocidade de resfriamento e aquecimento composição química do material 13 A temperatura é o principal fator dos tratamentos térmicos sem o controle da mesma não seria possível A partir do aumento da temperatura alterase suas as fases presentes no material e pelo resfriamento mudase a forma do arranjo da estrutura gerando outras propriedades no material 14 Térmicos recozimento tempera austêmpera normalização revenimento Termoquímicos Cementação Carbonetação Cementação Sólida Cementação Gasosa Cianetação Líquida Nitretação Nitrocarbonetação 15 Os tratamentos térmicos tem como objetivo alterar a estrutura do aço como um todo o termoquímico tem como objetivo alterar e revestir a superfície do material 16 remover tensões devidas aos tratamentos mecânicos a frio ou a quente diminuir a dureza para melhorar a usinabilidade do aço alterar as propriedades mecânicas como resistência ductilidade etc modificar características elétricas e magnéticas ajustar o tamanho de grão regularizar a textura bruta de fusão 17 b Cementação é um processo em que metais ferrosos são colocados em contato com ambiente rico em carbono o que permite anexar carbono na superfície do metal por difusão criando um gradiente de concentração de carbono entre a superfície e o interior do metal c A nitretação consiste de um tratamento de endurecimento superficial sob a ação de um ambiente nitrogenado a temperatura e tempo determinados podendo ser convencional líquida e gasosa ou por plasma d O processo do tratamento de solubilização e envelhecimento consiste em submeter o material a altas temperaturas próximas do ponto de fusão para que haja a migração dos átomos dos elementos da liga de alumínio devido à reação de seus coeficientes de difusão aumentados pelo calor Assim após a permanência por algum tempo nesta temperatura elevada conseguese a dissolução completa das fases secundárias presentes na liga e a sua consequente separação 18 recozimento aquecimento 50ºC acima da zona crítica com posterior resfriamento lento Normalização aquecimento até aproximadamente 900 ºC mantendo essa temperatura entre uma e duas horas e resfriamento a temperatura ambiente Têmpera aquecimento entre 800 e 850 ºC resfriamento rápido Recozimento aqueciemtno entre 150 e 600 ºC seguido de resfriamento rápido Normalização é um tratamento térmico aplicado aos aços com o objetivo de obter uma microestrutura homogênea e refinada em substituição a uma microestrutura original grosseira oriunda de fundição ou de crescimento excessivo de grãos decorrente de processamento térmicotermomecânico em temperatura elevada REFERÊNCIAS TRATAMENTOS TÉRMICOS Gerdau Aula Tratamentos Térmicospdf uspbr httpsdocplayercombr23411986Exerciciossobretratamentostermicosdasligas ferrosashtmltextR3A20Velocidades20de20aquecimento20muito3 httpwwwfaaczcombrrevistaeletronicalinksedicoes200502 edutecnorbertorecozpleno20052pdf httpswwwgreforteccombrtratamentotermicorecozimento httpswwwunirvedubrconteudosfckfilesfilesJosC3A920Pedropdf q9 a 1000ºC b Ag em Cu 8 Cu em Ag 88 c 1200ºC 100 L 900ºC α L α 4325 438 514 L 486 CQα 8 Ag 92 Cu CQ L 43 Ag 57 Cu 700ºC α β α 9425 945 775 β 225 CQ α 5 Ag 95 Cu CQ β 94 Ag 6 Cu d 719 Ag 770ºC