OS TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS INDUSTRIAIS
Por: Lorena Figueiredo • 30/11/2022 • Relatório de pesquisa • 1.665 Palavras (7 Páginas) • 127 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
ESCOLA POLITÉCNICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO DA INDÚSTRIA QUÍMICA
TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS INDUSTRIAIS
Salvador
2020
TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS INDUSTRIAIS
Trabalho apresentado à Universidade Federal da Bahia, como avaliação parcial da disciplina ENG360 – Materiais de Construção da Indústria Química do curso de Engenharia Química, sob orientação da Prof. Dra. Cláudia Fanezi.
Salvador
2020
RESUMO
O referido trabalho aborda os principais aspectos dos tratamentos termoquímicos bem como suas vantagens, dando um enfoque maior nas definições gerais de cada item, cementação, nitretação, cianetação, carbonitretação e boretação. Tratamentos termoquímicos são processos que promovem alterações nas propriedades do aço realizando aumento da dureza e a resistência ao desgaste da superfície através da adição de carbono, nitrogênio ou boro na superfície do aço, a adição desses elementos pode ser feita de forma liquida, solida e gasosa, a escolha da fase vai depender de alguns fatores. No geral, a preferência é maior para meios líquidos e gasosos devido à maior velocidade que essas fases proporcionam ao processo. Este trabalho descreve, em linhas gerais, as principais formas de utilização dos tratamentos termoquímicos além de exemplificar uma análise onde foi aplicada a nitretação a plasma afim de aprimorar punções de corte a quente de aço ABNT H13.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 5
2. REVISÃO DE LITERATURA 6
2.1. CEMENTAÇÃO 6
2.2. NITRETAÇÃO 6
2.3. CARBONITRETAÇÃO 7
2.4. CIANETAÇÃO 7
2.5. BORETAÇÃO 7
2.6. NITROCARBONETAÇÃO 7
3. ESTUDO DE CASO 7
3.1. METODOLOGIA 7
3.2. RESULTADOS E DISCUSSÃO 7
4. CONCLUSÃO 7
5. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS 7
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 7
INTRODUÇÃO
O desenvolvimento de novos materiais e processos para atender às necessidades do mercado atual tem sido um dos grandes desafios da engenharia. Os tratamentos térmicos e termoquímicos de metais estão diretamente ligados à essa demanda, pois com a aplicação dos procedimentos adequados resultam em melhores propriedades mecânicas para os materiais. Os tratamentos térmicos são operações de aquecimento e resfriamento controlados, que tem como objetivo afetar as características de aços e ligas especiais para uma maior adequação em sua aplicação. Dentro desse grupo de processos estão os tratamentos termoquímicos, que além de transformar a liga metálica através da variação de temperatura, possibilita ainda a variação da composição química da liga, modificando assim ainda mais as suas propriedades.
Conforme Chiaverini (2003 apud SILVA, 2019), os tratamentos termoquímicos visam a introdução de elementos de liga na superfície da amostra a ser tratada, de modo que sua dureza superficial seja alterada pela modificação parcial da sua composição química, ao mesmo tempo em que seu núcleo se mantém dúctil e tenaz.
O mecanismo responsável pela adição dos elementos químicos (carbono, nitrogênio, molibdênio e boro) é a difusão, que ocorre mediante o aquecimento do aço a temperaturas elevadas. Para que esse fenômeno ocorra é necessário que se cumpram duas condições. A primeira é ter obrigatoriamente um espaço vazio para que um átomo saia de sua posição inicial possa ocupar uma posição livre. A segunda é ter energia suficiente no átomo para quebrar as ligações com sua vizinhança e então causar distorção lateral durante seu deslocamento.
Os processos termoquímicos são nomeados em função do elemento que será difundido na amostra. Dentre os diferentes tratamentos termoquímicos, os mais amplamente utilizados na indústria são: cementação, nitretação, cianetação, carbonitretação, nitrocarbonetação e boretação. Entretanto, após cada tratamento termoquímico, é de grande importância o acompanhamento, caso necessário, de um tratamento térmico adequado para cada situação.
O foco deste trabalho se dá sobre o tratamento termoquímico de .... Este tratamento tem como objetivo promover...
O presente trabalho busca analisar o tratamento termoquímico...
REVISÃO DE LITERATURA
CEMENTAÇÃO
Segundo Davis (2005 apud) Cementação é um processo em que metais ferrosos são colocados em contato com ambiente rico em carbono, o que permite anexar carbono na superfície do metal por difusão, criando um gradiente de concentração de carbono entre a superfície e o interior do metal. A profundidade de penetração do carbono é dependente da temperatura, tempo e a composição do agente de cementação. Para se obter uma profundidade de cementação de aproximadamente 0,76 a 1,3 mm em um dente da engrenagem, o material é submetido a uma temperatura de 930 °C por um tempo de 4 h com um agente de cementação, que pode ser sólido, líquido ou gasoso (DAVIS, 2005).
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