OS MATÉRIAS DE CONSTRUÇÃO

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO

MECÂNICA 3° SEMESTRE

MATERIAS DE CONSTRUÇÃO I

LABORATÓRIO DE TTSM

AÇO SAE 4140

SÃO PAULO

12/11/2019

1. INTRODUÇÃO:

Para todos os tipos de aços, há diferentes ditos de tratamentos térmicos que designam seu fim para diferentes áreas da indústria, afim de ter o tipo ideal para tarefas de grande esforço, por isso os tratamentos térmicos são necessários após a fundição do obter diferentes propriedades dos aços e suas estruturas internas, para isso utilizamos a têmpera, a normalização e o recozimento.

1. OBJETIVO:

Demonstrar as transformações e as diferentes propriedades alcançadas nos tratamentos térmicos obtidos no aço, e para isso nos foi cedido uma peça de aço ABNT 4140 (Aço Cromo-Molibdênio)  para início do tratamento, e assim evidenciar todas as transformações que os aços podem ter para seu uso na indústria.

1. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS E SUAS CARACTERÍSTICAS:

Para o início do tratamento foi utilizado:

-Forno para laboratórios de alta resistência;

-Serra policorte para metais com resfriamento a água;

-Lixas

-Lixadeira politriz de bancada motorizada;

-Microscópio óptico digital;

-Durômetro.

1. MATERIAIS UTILIZADOS E SUAS CARACTERISTICAS:

Para o início do tratamento foi utilizado:

-Uma barra de aço ABNT 4140 (Aço cromo-molibdênio com 0.40% de carbono); ;

Agua com cloreto de sódio para têmpera;

-Alumina;

-Álcool etílico;

-Ácido nítrico.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

5.1 FORNO:

Para o início dos procedimentos pegamos nossos corpos de provas em aço SAE 4140 e colocamos no forno com temperatura de 840° C durante alguns minutos para que comece a transformação do material. Após esse tempo determinado, retiramos as peças e iniciamos os diferentes tratamentos térmicos.

Na primeira peça, foi escolhida a têmpera, retirando a peça e resfriando na água com cloreto de sódio (H2O+ NACL), obtendo um resfriamento brusco no corpo de prova.

Na segunda peça, foi escolhido a normalização deixando a peça a resfriamento em temperatura ambiente.

Na terceira peça, foi escolhido o recozimento deixando a no forno desligado até que a temperatura interna se estabilize com a do ambiente.

Nessas condições das peças foram preparadas e transformadas para que se possa verificar suas mudanças.

5.2 REVENIMENTO:

Após o tratamento térmico, foi necessário aplicar o revenimento nas peças temperadas. Para isso cortamos em três corpo de prova temperado, e as colocamos em três diferentes temperaturas para o processo.

Utilizando 200°C para a primeira, 400°C para a segunda e para a 3° foi utilizado 600°.

Assim esse processo elimina possíveis inclusões na peça além de diminuir a dureza do material facilitando sua usinagem.

1.  DUREZA:

Após todos os processos de preparo, é o teste de dureza que diz que o material está em perfeitas condições de uso para ser usado na indústria ou para usinagem, para isso é utilizado um Durômetro Rockwell, escala HRC à 150 kgf, com a peça com ponta de cônica de diamente. Para as peças normalizadas e recozidas utilizou-se a escala HRB com ponta de esfera de aço com 1/16” (de polegadas) com 100 kgf de carga para medir a dureza alcançada nos corpos de prova.

 

1.  CORTE.

Utilizamos a Serra de Policorte e e cortamos as peças em diferentes pedaços de tamanho uniforme para prepará-las para o processo de análise metalográfica.

1. LIXAMENTO E POLIMENTO:

Após os cortes, foi necessário lixar e polir a peça para obter uma superfície uniforme e espelhada, usando lixas primeiramente uma lixa de cinto para retirar as imperfeições maiores, depois lixas finas tipo 220, lixa 420 e lixa 1000 uma lixa d’água, e finalizar com a lixadeira de bancada, com feltro e usando como abrasivo, alumina, deixamos a superfície da peça uniforme espelhada mostrando que a peça estava pronta para iniciar a análise metalográfica.