Esta experiência tem como principal objetivo estudar e entender os mecanismos do ensaio de dureza Jominy.

UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA

FACULDADE DE ENGENHARIA INDUSTRIAL MECÂNICA

Ensaio Jominy.

LUCAS FELIPE ARAUJO COSTA. RA: 127721

WILSON JOSÉ DE ALMEIDA JUNIOR. RA: 109534

Santos – SP

Maio/2017

Sumário

1. OBJETIVO .....................................................................................................3

2. RESUMO........................................................................................................ 3

3. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 4

4. MATERIAIS E MÉTODOS ..............................................................................5

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.....................................................................09

6. CONCLUSÕES..............................................................................................12

7. BIBLIOGRAFIA..............................................................................................13

1. OBJETIVO.

Esta experiência tem como principal objetivo estudar e entender os mecanismos do ensaio de dureza Jominy.

1. RESUMO.

A fim de estudar o método de ensaio de dureza jominy, que tem como característica determinar a profundidade da camada temperada ao longo do raio de uma seção circular por exemplo, efetuamos a austenitização de três diferentes barras de metal, e em sequência a sua tempera seguindo o procedimento adequando para posterior ensaio e analise de dureza.  

1. INTRODUÇÃO.

Ensaio padronizado no qual um corpo de prova cilíndrico, de tamanho determinado, é aquecido até sua completa austenitização, e então uma de suas extremidades é temperada com uma corrente de água de temperatura e vazão especificada.

Após o processo de austenitização e tempera determina-se os valores de dureza ao longo do comprimento da barra, o qual foi submetido a um gradiente de velocidade de resfriamento. A extremidade temperada é resfriada muito rapidamente, de forma que se atinja a dureza máxima possível, de acordo com o teor de carbono do aço, durante a análise de dureza é possível encontrar ao longo da superfície analisada diferentes estruturas, variando desde de a martensita na extremidade resfriada rapidamente pelo jato de água, tal como, bainita, perlita, cementita, ferrita, entre outras.

Conforme se caminha ao longo do comprimento tem-se velocidades de resfriamento cada vez menores, de forma que a dureza vai diminuindo gradativamente. Tal análise pode ser feita medindo sua dureza a distâncias variáveis com intervalos de 1/16” a partir da primeira polegada da extremidade que recebeu o jato d’água. E com intervalos de 1/8” a partir da segunda polegada.    

1. MATERIAS E MÉTODO.

Para a realização do ensaio, foi necessário o uso de alguns materiais específicos que serão apresentados abaixo.

1. Corpos de prova que serão austenitizados e temperados, aços SAE 1040, 4340, 5160 e dispositivo jominy para tempera padronizada.

Os corpos de prova padrão devem ter 25mm de diâmetro e 100mm de comprimento.

Composição química	1040	4340	5160
C	0,38-0,43	0,38-0,43	0,55-0,65
Mn	0,60-0,90	0,60-0,80	0,70-0,90
Si	0,15-0,30	0,20-0,35	0,20-0,35
Ni	-	1,65-2,00	-
Cr	-	0,70-0,90	0,70-0,90
Mo	-	0,20-0,30	-

Tabela 1.

 

[pic 1]

Figura 1. Conjunto corpo de prova e suporte para tempera.

1. Forno mufla para austenitização dos corpos de prova.

[pic 2]

Figura 2. Forno mufla.

1. Traçador de altura para marcações dos pontos a serem penetrados pelo cone de diamante.

[pic 3]

Figura 3. Traçador de altura, foto retirada de: http://www.casafer.com.br/produto-2078-Calibrador+Tracador+de+Altura+versao+leve+com+ajuste+fino

1. Aparelho medidor de dureza (Durômetro).

[pic 4]

Figura 4. Aparelho medidor de dureza (Durômetro).

1. Escala rockwell C, penetrador de cone de diamante com ângulo de 120 graus e carga de 150 Kgf.

[pic 5]

Figura 5. Penetrador de diamante com ângulo de 120 graus e carga de 150Kgf.

1. Para desbaste da área oxidada e assegurar uma planicidade uniforme da extensão a ser feito o ensaio de dureza fez-se também o uso de uma retifica plana.

Dando início a experiência a peças foram depositadas no forno com o auxílio de uma caixa e um tenaz, e aquecidas até sua completa austenitização permanecendo no forno por 10 minutos para cada centímetro de espessura, a temperatura de 920°C.

Após o tempo de permanência necessário dentro do forno as peças foram retiradas ainda incandescentes e montadas sobre o dispositivo jominy para que fosse dado início a tempera. Neste momento, um jato de água a 24°C disparado e um orifício de 12,7mm de diâmetro de pressão e vazão controlada a uma distância de 12,7mm da extremidade do corpo de prova incide sobre o mesmo, fazendo a tempera dessa extremidade imediatamente, e resfriando o restante da peça pelo fluxo de calor trocado do núcleo com a superfície resfriada até atingir a temperatura próxima a temperatura ambiente.