Cementação

Objetivo (Slide 1)

Este trabalho teve como objetivo determinar a espessura efetiva e total da camada cementada do aço ABNT 8620 temperado.

Introdução (Slide 2)

No Brasil, a classificação dos aços é feita através da composição química do aço. O tipo de norma mais utilizado é a SAE.

O aço utilizado tem a seguinte composição: tópicos

Introdução (Slide 3)

A cementação é um processo que visa o endurecimento superficial de uma peça através da introdução de carbono na superfície do aço. A cementação pode ser feita por via sólida, liquida ou gasosa.

As variáveis que podem influenciar são:

• Temperatura. Aumentando a temperatura, aumenta-se a velocidade de difusão do carbono e, consequentemente tem-se aumento da espessura da camada.
• Tempo. Quanto maior o tempo maior a espessura da camada também.
• O potencial de carbono da atmosfera quanto maior, maior será a capacidade de penetração.
• Quanto maior o teor de carbono na peça, mais lento será o ciclo.
• Os elementos de liga no aço dificultam  a difusão de carbono no aço.

Cementação (Slide 4)

O corpo de prova foi colocado em um recipiente de Carbeto de Silício com carvão vegetal granulado dentro.

O conjunto foi levado ao forno a uma temperatura 1150 graus Celsius e deixado durante 1 hora para que assim conseguíssemos a camada desejada de 0,8 mm.

A temperatura deve ser superior a zona crítica que fica entre 850 e 925 graus Celsius.

Têmpera (Slide 5)

Tem como objetivo obter uma estrutura metaestável martensítica, aumentar a dureza e a resistência do aço. Existem 3 tipos de têmpera: têmpera direta, têmpera dupla e têmpera simples.

Têmpera direta (Slide 6)

Logo após a cementação foi realizada a têmpera direta, que consiste em retirar a amostra do forno e colocar e agitar ela rapidamente no óleo. Gerando assim uma microestrutura de elevada dureza e resistência.

Preperação do corpo de prova para metalografia (Slide 7 e 8)

A peça foi cortada a frio, embutida em uma amostra de baquelite para projeter a peça.

Após isso a peça foi lixada e polida. (Foto da peça embutida e polida)

Ensaio de dureza (Slide 9)

Foi utilizada a dureza Vickers, com penetrador de diamante em formatado piramidal, pois pode ser usado em materiais de qualquer espessura e serve para medir durezas superficiais.

Usamos um microdurômetro com carga de 500 gramas de acordo com a norma SAE J423.

Medimos a dureza com um avanço de 0,1 em 0,1 mm.

Análise das Microestruturas (Slide 10)

Para realizar este procedimento fizemos o ataque químico com Nital 2%.

Nessa imagem é possível observar uma diferença de cor comparando a parte superior e inferior. Essa diferença de cor ocorre aproximadamente em 0,8mm, sendo próximo ao esperado.

Camada aumentada 200 vezes

Na imagem mostra uma grande presença de martensita em forma lenticular. Também há estruturas de baínitas em preto com forma de agulhas finas e as linhas claras, em branco, a presença de ferrita.