Tratamento Térmico. Profa. Dra. Daniela Becker

Transcrição

1 Tratamento Térmico Profa. Dra. Daniela Becker

2 Bibliografia Callister Jr., W. D. Ciência e engenharia de materiais: Uma introdução. LTC, 5ed., cap 11, Shackelford, J.F. Ciências dos Materiais, Pearson Prentice Hall, 6ed., cap 10, 2008.

3 Tratamentos Térmicos é um ciclo de aquecimento e resfriamento realizado nos metais com o objetivo de alterar as suas propriedades físicas e mecânicas, sem mudar a forma do produto. é normalmente associado com o aumento da resistência do material, mas também pode ser usado para melhorar a usinabilidade, a conformabilidade e restaurar a ductilidade depois de uma operação a frio. é uma operação que pode auxiliar outros processos de manufatura e/ou melhorar o desempenho de produtos, aumentando sua resistência ou alterando outras características desejáveis.

4 Recozimento Pleno Objetiva remover tensões devido a tratamentos mecânicos, diminuir a dureza, melhorar a ductilidade é o processo de elevação de temperatura dentro do campo austenítico Resfriamento lento, feito dentro do forno

5 Normalização é o processo de elevação de temperatura dentro do campo austenítico, O material é deixado nesta temperatura até que toda a microestrutura esteja homogeneizada, mais fina e com isso melhores propriedades mecânicas. Após é removido do forno e resfriado em temperatura ambiente sob convecção natural.

6 Têmpera Resfriamento rápido objetivando o aumento da dureza (martensita), da resistência ao desgaste, da resistência a tração e diminuição da ductilidade

7 Revenimento Revenimento é um processo feito após o endurecimento por têmpera. Peças que sofreram têmpera tendem a ser muito quebradiças. A fragilidade é causada pela presença da martensita. A fragilidade pode ser removida pelo revenimento.

8 Tratamentos isotérmicos Austêmpera: consiste no aquecimento do aço a temperaturas acima da crítica, seguido de resfriamento rápido até o nível de temperatura correspondente à formação da bainita Substitui os tratamentos de têmpera e revenido, menos tensões internas não ocorrendo empenamento

9 Tratamentos isotérmicos Martêmpera: Objetivo é obter martensita Difere da têmpera porque ao atingir a temperatura de início da formação da martensita, o resfriamento é retardado de modo que esta se forme mais lentamente A formação da martensita se dá de modo uniforme através de toda seção da peça Redução de tensões internas e empenamento

10 Têmpera Superficial Objetivo de produzir um endurecimento superficial, pela obtenção da martensita numa camada superficial do aço Aplicação: peças impossíveis de temperar completamente Quando se deseja alta dureza e alta resistência ao desgaste superficial aliado a boa ductibilidade e tenacidade no núcleo da peça

11 Têmpera Superficial Têmpera por chama: aquecimento por uma chama de oxiacetileno e logo a seguir esfriada por meio de borrifo de água Têmpera por indução: o calor é gerado na própria peça por indução eletromagnética utilizando bobinas de indução

12 Tratamento Termo-químicos Cementação: Introdução de carbono na superfície de aços de baixo carbono Teor superficial até ~1% a uma profundidade determinada O processo é seguido por têmpera, produzindo martensita na camada superficial Gases utilizados CO e CH 4 Ementação sólida, gasosa ou líquida

13 Tratamento Termo-químicos Nitretação O endurecimento superficial é obtido pela ação do nitrogênio Alta dureza superficial e elevada resistência ao desgate, melhora a resistência à fadiga, à corrosão e ao calor Não exige qualquer tratamento térmico posterior Nitretaçã a gás (NH 3 ), nitretação líquida ou em banho de sal

14 Tratamento Termo-químicos Cianetação Aquecimento de um aço num banho de sal de cianeto fundido Enriquecimento superficial de C e N simultaneamente, seguindo de resfriamento em água ou salmoura Superfície dura e resistente ao desgaste

15 Tratamento Termo-químicos Carbo-nitretação Uma atmosfera gasosa contendo nitrogêneo e carbono ao mesmo tempo