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1 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Materiais de Construção Mecânica Capítulo 3 Temperabilidade Jose Rubens Gonçalves Carneiro 2021 2 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Capítulo 3 Temperabilidade Diagrama de Transformação para resfriamento contínuo 1 Curvas TRC 2 Velocidade de Resfriamento 3 Métodos de Avaliação de Temperabilidade 4 Dureza Crítica Diâmetro Crítico 5 Fatores que afetam 6 Exercícios 3 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Fe3C Cementita Capítulo 3 Temperabilidade 4 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Capítulo 3 Temperabilidade 5 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Transformação em Resfriamento Contínuo 6 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Fatores que afetam a posição das curvas TTT 1 Composição Química 7 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Fatores que afetam a posição das curvas TTT 2 Tamanho de Grão da Austenita 2 Tamanho de Grão da Austenita 21 Método Comparativo ASTM E 112 número de grãos por polegada quadrada 100X 8 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Tamanho de Grão da Austenita 9 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Curvas TTT 4340 Curva TTT do aço ABNT4340 com 042 C 078 Mn 179 Ni 080 Cr 033 Mo Anazawa 2007 10 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 1 Velocidade de Resfriamento é a relação entre a variação de temperatura entre 850 e 500C e o intervalo de tempo observado nessa faixa de temperatura 2 Velocidade crítica de resfriamento é aquela correspondente a necessária para formação de martensita Fatores que afetam a velocidade de resfriamento 1 Dimensão da peça 2 Meio de resfriamento 3 Temperabilidade é a susceptibilidade do aço de desenvolver estrutura martensítica com a profundidade Definição Propriedade do aço que mede a facilidade de se obter dureza independente da forma e dimensões da peça Essa propriedade pode ser compreendida e medida através de 3 ferramentas Diagramas de transformação TTT e TRC Curvas Grossmann Jominy Diâmetro ideal e diâmetro crítico 3 Velocidade de Resfriamento 11 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Velocidade de Resfriamento 12 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 1 Abaixo do joelho ou cotovelo não existem curvas para resfriamento contínuo não sendo possível pelo menos para os aços carbono obterse estrutura bainítica 2 A estrutura martensítica é contudo formada da mesma maneira que para resfriamento isotérmico 3 As curvas superiores do diagrama para resfriamento contínuo assemelhamse às curvas para resfriamento isotérmico apresentando deslocamento para baixo 3 Transformação em Resfriamento Contínuo Introdução 13 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores que afetam a velocidade de resfriamento 1 Meio de resfriamento 2 Diâmetro crítico Dc É o diâmetro de uma barra em que temse 50 de martensita na estrutura Convencionase estar o aço completamente endurecido nessa condição 14 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Efeito da seção da peça sobre a velocidade de resfriamento em meios diferentes 15 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Dureza Crítica e Teor de Carbono A microestrutura martensítica é a mais dura e pode ser obtida em qualquer aço carbono mas pode ser obtida somente se a transformação da austenita em mistura de fases ferrita e cementita seja evitada O termo temperabilidade descreve a susceptibilidade do aço em desenvolver estrutura martensítica e a tecnologia que relaciona o tamanho da seção taxas de resfriamento e a composição do mesmo aço 16 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Métodos de Avaliação Grossmann 17 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Métodos de Avaliação Grossmann 18 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Diâmetro Crítico Diâmetro crítico Dc Maior diâmetro em que ainda é possível obter 50 de martensita para um dado meio de resfriamento 19 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Dureza Crítica ou Semimartensítica 20 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 21 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 22 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 23 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 24 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Classificação dos Aços de Baixa Liga Ligadospara beneficiamento ABNT ou SAE Tipo de aço Principal 10xx Carbono faixa Belgo de 003 a 092 C 11xx Carbono ressulfurado S 12xx Carbono ressulfurado refosforado SP 15xx CarbonoManganês 085165 Mn 13xx CarbonoManganês 1619 Mn 23xx Níquel 35 Ni 25xx Níquel 5 Ni 31xx Níquel 125 cromo 065 080 NiCr 33xx Níquel 35 cromo 155 NiCr 40xx Molibdênio 025 Mo 41xx Cromo 095 molibdênio 020 Mo 43xx Níquel 18 cromo 050080 molibdênio 025 Mo 46xx Níquel 18 molibdênio 025 Mo 48xx Níquel 35 molibdênio 025 Mo 50xx Cromo 030060 Cr 51xx Cromo 070105 manganês 070090 Cr 50xxx Cromo 05 alto carbono 1 Cr 51xxx Cromo 10 alto carbono 1 Cr 52xxx Cromo 145 alto carbono 1 Cr 61xx Cromo 08095 vanádio 010015 CrV 86xx Níquel 055 cromo 050 molibdênio 020 NiCrMo 87xx Níquel 055 cromo 050 molibdênio 025 NiCrMo 92xx Silício 1222 manganês 055 ou cromo 055 Si 93xx Níquel 325 cromo 120 molibdênio 012 NiCrMo 94xx Manganês 1níquel 045cromo 040molibdênio012 MnNiCrMo 97xx Níquel 18 cromo 050080 molibdênio 025 NiCrMo 98xx Níquel 10 cromo 080 molibdênio 025 NiCrMo Norma SAE J404 J403 25 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Faixa de Temperabilidade Durante a produção industrial há variações na composição química e no tamanho de grão da austenita Há curvas de temperabilidade correspondentes aos limites inferior e superior de composição química conhecidas como bandas de temperabilidade Faixa de temperabilidade do aço ABNT 8750H 26 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio de Temperabilidade 27 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores que afetam a temperabilidade 28 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Influência do tamanho de grão da austenita e teor de carbono no diâmetro idealDI Tamanho de Grão da Austenita e teor de carbono DI diâmetro ideal Dbase Fatores Multiplicativos Dbase diâmetro base pol Dbase f C tamanho de grão da austenita 29 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Influência do teor de elemento de liga no diâmetro ideal DI Fatores Multiplicativos dos Elementos de Liga 30 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Faixa de valores do diâmetro ideal DI para aços carbono e baixa liga 31 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 32 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 33 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 34 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 35 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 36 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 37 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Cálculo do Diâmetro Crítico da Barra 38 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Cálculo do Cálculo do Diâmetro Crítico da Barra 39 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Exercícios 1Os aços ABNT 8620 e 8660 têm a seguinte composição química 1aVocê usaria qual desses aços com a composição química no limite superior para um eixo de diâmetro 4 que vai ser resfriado em óleo H 080 com dureza crítica no centro Justifique a respostaTGaustenita 8 1bCompare a soldabilidade desse aço com o ABNT 1060 Justifique resposta Discuta a posição das linhas Mi desses dois aços 1cSempre que uma peça apresenta dureza superficial mais elevada do que o núcleo ela passou pelo tratamento de têmpera Justifique 01499401245229601255175 3765 9560mm 0249401245229601255175 62529 15882mm 40 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Junta Soldada 41 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 2 Um eixo de diâmetro 40mm deve ser endurecido pela austenitização seguido por têmpera em óleo O centro da barra deve ter 100 de martensita A Tabela abaixo fornece a taxa de resfriamento no centro de uma barra resfriada em óleo como função do diâmetro da barra Foi proposto fazer o eixo como um aço CrNiMo As velocidades de resfriamento para estes aços são dadas pela equação empírica onde o símbolo de cada elemento denota sua porcentagem em peso aRelacione logdiâmetro do diâmetro da barra em função logvelocidade de resfriamento e ache a equação matemática bQuais dos aços acima podem ser usados na fabricação desse eixo Exercício 3 42 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Exercício 3 43 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4A dureza mínima requerida no centro de uma barra cilíndrica de aço com 3 de diâmetro temperada em água sem agitação é de 40 HRC Qual ou quais dos seguintes aços pode ser escolhido 4118 4130 4145 e 4135 Utilizar os gráficos e tabela abaixo para responder a questão Detalhar o procedimento Exercício 4 44 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4A dureza mínima requerida no centro de uma barra cilíndrica de aço com 3 de diâmetro temperada em água sem agitação é de 40 HRC Qual ou quais dos seguintes aços pode ser escolhido 4118 4130 4145 e 4135 Utilizar os gráficos e tabela abaixo para responder a questão Detalhar o procedimento Exercício 4 45 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 2 Uma peça de aço ABNT 4340 depois de usinada é submetida aos seguintes tratamentos térmicos 2aÉ aquecida a 800C a uma taxa de aquecimento de 40 Cs mantida nessa temperatura por 2 h e resfriada a 600C em banho de sal em 05s mantida um tempo de 2 h nessa temperatura e em seguida resfriada no forno a taxa de 10 Ch até a temperatura ambiente 2bÉ reaquecida a 800C a uma taxa de aquecimento de 40 Cs com manutenção nessa temperatura durante 1 h resfriada a 400 C em banho de sal em 10 s mantida nessa temperatura durante 20 min e em seguida resfriada até a temperatura ambiente em óleo 2cFinalmente é reaquecida a 800C a uma taxa de aquecimento de 40 Cs com manutenção por 5 h e novamente resfriada em forno a uma taxa de 20 Cs aO gráfico tensão versus deformação para os três primeiros tratamentos térmicos bVocê usaria esse aço com a composição química do gráfico para um eixo de diâmetro igual a 3 que vai ser resfriado em óleo H 080 com dureza crítica no centro Justifique a resposta cCompare a soldabilidade desse aço com o ABNT 1040 Justifique a resposta 4 Exercícios 46 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Diagrama TTT aço ABNT 4340 47 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Ensaio de Tração 48 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Diagrama TTT aço ABNT 8660 49 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 2 Uma peça de aço ABNT 4140 depois de usinada é submetida aos seguintes tratamentos térmicos aÉ aquecida a 900C durante 1 h a uma taxa de 50Cs resfriada a 600 C em 10 s e mantida um tempo de 600 h nessa temperatura e posteriormente resfriada no forno até a temperatura ambiente a uma taxa de 10 Ch bÉ aquecida a 850C por 2 h a uma taxa de 50Cs e resfriada a 400 C em 05 s mantida nesta temperatura durante 360 min e resfriada em água até a temperatura ambiente cEm seguida aquece a 800C a uma taxa de 100 Cs com manutenção durante 5 h nessa temperatura e novamente resfriada em forno até a temperatura ambiente em 10 Cs dFinalmente é reaquecida a 700C com manutenção em 1 h nessa temperatura e novamente resfriada em forno até a temperatura ambiente Pedese a Trace a curva esquemática da evolução da tensão com a deformação em tração para os três ciclos térmicos bQual a diferença desse aço para o aço 4140H Explique Compare a soldabilidade desse aço com o ABNT 4140 c Critique essa seqüência de tratamento térmico Exercício de Tratamento Térmico aço ABNT 4140 50 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Diagrama TTT aço ABNT 4140 51 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Exercício 6 Usando o diagrama de transformação isotérmica para uma liga ABNT 1080 especifique a natureza da microestrutura final para uma pequena amostra que foi submetida aos seguintes tratamentos térmicos Para cada caso suponha que a amostra se encontra inicialmente a uma temperatura de 760C e que ela tenha sido mantida a essa temperatura por tempo suficiente para que atingisse uma completa e homogênea estrutura austenítica aResfriamento rápido até 700C manutenção nessa temperatura por 100000s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente bResfriamento rápido até 600C manutenção dessa temperatura por 4s resfriamento rápido até 450C manutenção dessa temperatura por 10s e então resfriamento até a temperatura ambiente cResfriamento rápido até 400C manutenção dessa temperatura por 2s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente dResfriamento rápido até 400C manutenção dessa temperatura por 20s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente eResfriamento rápido até 400C manutenção dessa temperatura por 200s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente fResfriamento rápido até 575C manutenção dessa temperatura por 20s resfriamento rápido até 350C manutenção dessa temperatura por 100s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente gResfriamento rápido até 250C manutenção dessa temperatura por 100s e então resfriamento em água até a temperatura ambiente Reaquecimento até 730C e manutenção dessa temperatura por 1h seguido pelo resfriamento rápido em óleo até a temperatura ambiente 52 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Diagrama TTT
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
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1 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Materiais de Construção Mecânica Capítulo 3 Temperabilidade Jose Rubens Gonçalves Carneiro 2021 2 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Capítulo 3 Temperabilidade Diagrama de Transformação para resfriamento contínuo 1 Curvas TRC 2 Velocidade de Resfriamento 3 Métodos de Avaliação de Temperabilidade 4 Dureza Crítica Diâmetro Crítico 5 Fatores que afetam 6 Exercícios 3 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Fe3C Cementita Capítulo 3 Temperabilidade 4 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Capítulo 3 Temperabilidade 5 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Transformação em Resfriamento Contínuo 6 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Fatores que afetam a posição das curvas TTT 1 Composição Química 7 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Fatores que afetam a posição das curvas TTT 2 Tamanho de Grão da Austenita 2 Tamanho de Grão da Austenita 21 Método Comparativo ASTM E 112 número de grãos por polegada quadrada 100X 8 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Tamanho de Grão da Austenita 9 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Curvas TTT 4340 Curva TTT do aço ABNT4340 com 042 C 078 Mn 179 Ni 080 Cr 033 Mo Anazawa 2007 10 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 1 Velocidade de Resfriamento é a relação entre a variação de temperatura entre 850 e 500C e o intervalo de tempo observado nessa faixa de temperatura 2 Velocidade crítica de resfriamento é aquela correspondente a necessária para formação de martensita Fatores que afetam a velocidade de resfriamento 1 Dimensão da peça 2 Meio de resfriamento 3 Temperabilidade é a susceptibilidade do aço de desenvolver estrutura martensítica com a profundidade Definição Propriedade do aço que mede a facilidade de se obter dureza independente da forma e dimensões da peça Essa propriedade pode ser compreendida e medida através de 3 ferramentas Diagramas de transformação TTT e TRC Curvas Grossmann Jominy Diâmetro ideal e diâmetro crítico 3 Velocidade de Resfriamento 11 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Velocidade de Resfriamento 12 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 1 Abaixo do joelho ou cotovelo não existem curvas para resfriamento contínuo não sendo possível pelo menos para os aços carbono obterse estrutura bainítica 2 A estrutura martensítica é contudo formada da mesma maneira que para resfriamento isotérmico 3 As curvas superiores do diagrama para resfriamento contínuo assemelhamse às curvas para resfriamento isotérmico apresentando deslocamento para baixo 3 Transformação em Resfriamento Contínuo Introdução 13 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores que afetam a velocidade de resfriamento 1 Meio de resfriamento 2 Diâmetro crítico Dc É o diâmetro de uma barra em que temse 50 de martensita na estrutura Convencionase estar o aço completamente endurecido nessa condição 14 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Efeito da seção da peça sobre a velocidade de resfriamento em meios diferentes 15 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Dureza Crítica e Teor de Carbono A microestrutura martensítica é a mais dura e pode ser obtida em qualquer aço carbono mas pode ser obtida somente se a transformação da austenita em mistura de fases ferrita e cementita seja evitada O termo temperabilidade descreve a susceptibilidade do aço em desenvolver estrutura martensítica e a tecnologia que relaciona o tamanho da seção taxas de resfriamento e a composição do mesmo aço 16 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Métodos de Avaliação Grossmann 17 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Métodos de Avaliação Grossmann 18 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Diâmetro Crítico Diâmetro crítico Dc Maior diâmetro em que ainda é possível obter 50 de martensita para um dado meio de resfriamento 19 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Dureza Crítica ou Semimartensítica 20 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 21 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 22 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 23 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio Jominy 24 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Classificação dos Aços de Baixa Liga Ligadospara beneficiamento ABNT ou SAE Tipo de aço Principal 10xx Carbono faixa Belgo de 003 a 092 C 11xx Carbono ressulfurado S 12xx Carbono ressulfurado refosforado SP 15xx CarbonoManganês 085165 Mn 13xx CarbonoManganês 1619 Mn 23xx Níquel 35 Ni 25xx Níquel 5 Ni 31xx Níquel 125 cromo 065 080 NiCr 33xx Níquel 35 cromo 155 NiCr 40xx Molibdênio 025 Mo 41xx Cromo 095 molibdênio 020 Mo 43xx Níquel 18 cromo 050080 molibdênio 025 Mo 46xx Níquel 18 molibdênio 025 Mo 48xx Níquel 35 molibdênio 025 Mo 50xx Cromo 030060 Cr 51xx Cromo 070105 manganês 070090 Cr 50xxx Cromo 05 alto carbono 1 Cr 51xxx Cromo 10 alto carbono 1 Cr 52xxx Cromo 145 alto carbono 1 Cr 61xx Cromo 08095 vanádio 010015 CrV 86xx Níquel 055 cromo 050 molibdênio 020 NiCrMo 87xx Níquel 055 cromo 050 molibdênio 025 NiCrMo 92xx Silício 1222 manganês 055 ou cromo 055 Si 93xx Níquel 325 cromo 120 molibdênio 012 NiCrMo 94xx Manganês 1níquel 045cromo 040molibdênio012 MnNiCrMo 97xx Níquel 18 cromo 050080 molibdênio 025 NiCrMo 98xx Níquel 10 cromo 080 molibdênio 025 NiCrMo Norma SAE J404 J403 25 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Faixa de Temperabilidade Durante a produção industrial há variações na composição química e no tamanho de grão da austenita Há curvas de temperabilidade correspondentes aos limites inferior e superior de composição química conhecidas como bandas de temperabilidade Faixa de temperabilidade do aço ABNT 8750H 26 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Ensaio de Temperabilidade 27 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores que afetam a temperabilidade 28 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Influência do tamanho de grão da austenita e teor de carbono no diâmetro idealDI Tamanho de Grão da Austenita e teor de carbono DI diâmetro ideal Dbase Fatores Multiplicativos Dbase diâmetro base pol Dbase f C tamanho de grão da austenita 29 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Influência do teor de elemento de liga no diâmetro ideal DI Fatores Multiplicativos dos Elementos de Liga 30 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Faixa de valores do diâmetro ideal DI para aços carbono e baixa liga 31 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 32 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 33 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 34 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 35 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 36 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Fatores Multiplicativos de Grossmann 37 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Cálculo do Diâmetro Crítico da Barra 38 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Cálculo do Cálculo do Diâmetro Crítico da Barra 39 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 3 Exercícios 1Os aços ABNT 8620 e 8660 têm a seguinte composição química 1aVocê usaria qual desses aços com a composição química no limite superior para um eixo de diâmetro 4 que vai ser resfriado em óleo H 080 com dureza crítica no centro Justifique a respostaTGaustenita 8 1bCompare a soldabilidade desse aço com o ABNT 1060 Justifique resposta Discuta a posição das linhas Mi desses dois aços 1cSempre que uma peça apresenta dureza superficial mais elevada do que o núcleo ela passou pelo tratamento de têmpera Justifique 01499401245229601255175 3765 9560mm 0249401245229601255175 62529 15882mm 40 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Junta Soldada 41 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 2 Um eixo de diâmetro 40mm deve ser endurecido pela austenitização seguido por têmpera em óleo O centro da barra deve ter 100 de martensita A Tabela abaixo fornece a taxa de resfriamento no centro de uma barra resfriada em óleo como função do diâmetro da barra Foi proposto fazer o eixo como um aço CrNiMo As velocidades de resfriamento para estes aços são dadas pela equação empírica onde o símbolo de cada elemento denota sua porcentagem em peso aRelacione logdiâmetro do diâmetro da barra em função logvelocidade de resfriamento e ache a equação matemática bQuais dos aços acima podem ser usados na fabricação desse eixo Exercício 3 42 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Exercício 3 43 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4A dureza mínima requerida no centro de uma barra cilíndrica de aço com 3 de diâmetro temperada em água sem agitação é de 40 HRC Qual ou quais dos seguintes aços pode ser escolhido 4118 4130 4145 e 4135 Utilizar os gráficos e tabela abaixo para responder a questão Detalhar o procedimento Exercício 4 44 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4A dureza mínima requerida no centro de uma barra cilíndrica de aço com 3 de diâmetro temperada em água sem agitação é de 40 HRC Qual ou quais dos seguintes aços pode ser escolhido 4118 4130 4145 e 4135 Utilizar os gráficos e tabela abaixo para responder a questão Detalhar o procedimento Exercício 4 45 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 2 Uma peça de aço ABNT 4340 depois de usinada é submetida aos seguintes tratamentos térmicos 2aÉ aquecida a 800C a uma taxa de aquecimento de 40 Cs mantida nessa temperatura por 2 h e resfriada a 600C em banho de sal em 05s mantida um tempo de 2 h nessa temperatura e em seguida resfriada no forno a taxa de 10 Ch até a temperatura ambiente 2bÉ reaquecida a 800C a uma taxa de aquecimento de 40 Cs com manutenção nessa temperatura durante 1 h resfriada a 400 C em banho de sal em 10 s mantida nessa temperatura durante 20 min e em seguida resfriada até a temperatura ambiente em óleo 2cFinalmente é reaquecida a 800C a uma taxa de aquecimento de 40 Cs com manutenção por 5 h e novamente resfriada em forno a uma taxa de 20 Cs aO gráfico tensão versus deformação para os três primeiros tratamentos térmicos bVocê usaria esse aço com a composição química do gráfico para um eixo de diâmetro igual a 3 que vai ser resfriado em óleo H 080 com dureza crítica no centro Justifique a resposta cCompare a soldabilidade desse aço com o ABNT 1040 Justifique a resposta 4 Exercícios 46 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Diagrama TTT aço ABNT 4340 47 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Ensaio de Tração 48 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Diagrama TTT aço ABNT 8660 49 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 2 Uma peça de aço ABNT 4140 depois de usinada é submetida aos seguintes tratamentos térmicos aÉ aquecida a 900C durante 1 h a uma taxa de 50Cs resfriada a 600 C em 10 s e mantida um tempo de 600 h nessa temperatura e posteriormente resfriada no forno até a temperatura ambiente a uma taxa de 10 Ch bÉ aquecida a 850C por 2 h a uma taxa de 50Cs e resfriada a 400 C em 05 s mantida nesta temperatura durante 360 min e resfriada em água até a temperatura ambiente cEm seguida aquece a 800C a uma taxa de 100 Cs com manutenção durante 5 h nessa temperatura e novamente resfriada em forno até a temperatura ambiente em 10 Cs dFinalmente é reaquecida a 700C com manutenção em 1 h nessa temperatura e novamente resfriada em forno até a temperatura ambiente Pedese a Trace a curva esquemática da evolução da tensão com a deformação em tração para os três ciclos térmicos bQual a diferença desse aço para o aço 4140H Explique Compare a soldabilidade desse aço com o ABNT 4140 c Critique essa seqüência de tratamento térmico Exercício de Tratamento Térmico aço ABNT 4140 50 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto 4 Diagrama TTT aço ABNT 4140 51 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Exercício 6 Usando o diagrama de transformação isotérmica para uma liga ABNT 1080 especifique a natureza da microestrutura final para uma pequena amostra que foi submetida aos seguintes tratamentos térmicos Para cada caso suponha que a amostra se encontra inicialmente a uma temperatura de 760C e que ela tenha sido mantida a essa temperatura por tempo suficiente para que atingisse uma completa e homogênea estrutura austenítica aResfriamento rápido até 700C manutenção nessa temperatura por 100000s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente bResfriamento rápido até 600C manutenção dessa temperatura por 4s resfriamento rápido até 450C manutenção dessa temperatura por 10s e então resfriamento até a temperatura ambiente cResfriamento rápido até 400C manutenção dessa temperatura por 2s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente dResfriamento rápido até 400C manutenção dessa temperatura por 20s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente eResfriamento rápido até 400C manutenção dessa temperatura por 200s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente fResfriamento rápido até 575C manutenção dessa temperatura por 20s resfriamento rápido até 350C manutenção dessa temperatura por 100s e então resfriamento rápido até a temperatura ambiente gResfriamento rápido até 250C manutenção dessa temperatura por 100s e então resfriamento em água até a temperatura ambiente Reaquecimento até 730C e manutenção dessa temperatura por 1h seguido pelo resfriamento rápido em óleo até a temperatura ambiente 52 Conformação dos Metais Metalurgia Mecânica Francisco Boratto Diagrama TTT