Processos de tratamentos térmicos dos metais ferrosos e não ferrosos - parte 1/2

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1 Processos de tratamentos térmicos dos metais ferrosos e não ferrosos - parte 1/2 - Recozimento, normalização, têmpera, revenido - cementação e nitretação - solubilização e envelhecimento Gilmar Ferreira BATALHA Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo - Sao Paulo

2 TRATAMENTOS TÉRMICOS E TERMOQUIMICOS Bibliografia: SILVA, A. L. V. C & MEI, P. R. Aços e Ligas Especiais, 2 ed., 2006, Ed. Edgard Blucher, São Paulo, COLPAERT, H. Metalografia dos produtos siderurgicos comuns, 4 ed.,, Ed. Edgard Blucher, São Paulo, CHIAVERINI, V., Aços e Ferros Fundidos, Editora ABM, 2004 SMITHS, W., Materials Science, Blower Ed., 1996 REED-HILL, Physical Metallurgy, McGraw- Hill, 1998 KRAUS, G. Steels: Processing, Structure, and Performance. ASM International, 2005

3 Agenda 1 - Tratamentos térmicos volumétricos: Recozimento, normalização, têmpera, revenido solubilização e envelhecimento 2 - Tratamentos superficiais 2.1 Têmperas superficiais 2.1 Tratamentos termoquímicos por conversão / difusão - cementação, nitretação, boretação e outros

4 Definições e conceitos fundamentais : ABNT NBR 8653 de novembro de 1984 Primeiro, então uma breve revisão básica dos fundamentos de metalurgia!

5 Principais Processos: PMR 3101 INTRODUCAO A MANUFATURA MECANICA RECOZIMENTO (Annealing) (Amolecimento, Homogeinização, Recuperação) Recozimento Total ou Pleno Recozimento Intercrítico Recozimento Subcrítico Esferoidização Coalescimento (ductilidade máxima) NORMALIZAÇÃO (Normalizing) (Resfriamento ao ar) TÊMPERA (Quench) (Endurecimento pela formação de martensita) REVENIDO (Temper) (Alívio de tensões e redução de dureza) MARTÊMPERA (Martempering) (Evitar trincas e empenamento) AUSTÊMPERA (Austempering) (Produção de estrutura bainítica) AUSTENITA RETIDA (Austenita Residual) (Tratamento de eliminação) Revenimento múltiplo Tratamento sub-zero Encruamento TÊMPERA SUPERFICIAL (Modificação das condições superficiais) SOLUBILIZAÇÃO (Solutioning) (Não ferrosos e aços inoxidáveis) TERMOQUÍMICOS (Thermochemical) (Trat. superficiais: cementação, nitretação, etc)

6 Elementos de influência nas transformações em estado sólido: Componente Aquecimento Tempo de aquecimento Ambiente de aquecimento Resfriamento tamanho e geometria Microestrutura original (tamanho de grão, encruamento, nível de segregação, outros) Tipo de forno Temperatura crítica Taxa de aquecimento Homogeneização da temperatura Crescimento de grão Homogeneização da temperatura Crescimento de grão Ambiente de resfriamento Taxa de resfriamento Temperatura mínima

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14 Recozimento pleno produz PERLITAS Grosseiras (PG) Deve-se proteger as superfícies das peças de aço em meio sólido ou gasoso para impedir que estas sejam afetadas por OXIDAÇÃO ou DESCARBONETAÇÃO. Os equipamentos de aquecimento (FORNOS) empregados podem ser intermitentes ou contínuos. Nos fornos intermitentes, as peças são colocadas nas soleiras dos fornos e cobertas por uma capa, sendo aquecidas com ATMOSFERA controlada, em período de tempo específico.

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49 Tratamentos térmicos de ferros fundidos Ligas ferrosas contendo 2.1%-4% C e 1%-3% Si

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52 Adição de Mg ou Ce Inoculação

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