PROCESSAMENTO TÉRMICO DE LIGAS METÁLICAS

PROCESSAMENTO TÉRMICO DE LIGAS METÁLICAS

SUMÁRIO

1.0 – Introdução 3

2.0 – Materiais 3

3.0 – Processos de recozimento 4

4.0 – Alívio de tensão 4

5.0 – Recozimento de ligas ferrosas 5

5.1 – Normalização 5

5.2 – Recozimento completo 5

5.3 – Esferoidização 6

6.0 – Tratamentos térmicos de aços 6

7.0 – Influências do meio da tempera, do tamanho

da amostra e da geometria da amostra 7

7.1 – Endurecimento por precipitação 7

8.0 – Tratamentos térmicos 8

8.1 – Tratamento térmico de solubilização 8

8.2 – Tratamento térmico de precipitação 9

9.0 – Perguntas 10

1.0 –INTRODUÇÃO

O trabalho teve como objetivo a realização de etapas para a obtenção de uma amostra de ferro, sendo eles o processo de corte, tratamento térmico, embutimento da peça, lixamento, polimento, teste de dureza e tenacidade.

No processo de corte foi utilizado uma cortadeira de amostra metalográfica, obtendo-se o primeiro corte de uma amostra de 8 cm, após este corte tivemos que cortar novamente assim tendo uma amostra de 7 cm e de 1 cm. Após isto, as amostras foram colocadas no forno mufla e aquecidas à temperatura de 950 °C, durante 30 minutos, e após desligado o forno foi retirado às amostras.

Amostra A – resfriada em água até T ambiente;

Amostra B – resfriada em óleo até T ambiente;

Amostra C – resfriada em ar até T ambiente;

Amostra D – sem TT (amostra de controle, não vai ao forno).

A amostra de 1 cm passou pela etapa de embutimento metalográfico, onde foi colocado o pó de baquelite e bombeado até uma pressão de 1000 lb permanecendo durante 30 minutos. Já a amostra de 7 cm foi utilizada para a pratica de resistência ao impacto, na avaliação das propriedades mecânicas do material.

Depois de retirada da embutidora a amostra foi lixada manualmente, inicialmente com uma lixa de 80 G (maior granulometria), para 220 G até 1500 G (menor granulometria), mantendo o mesmo sentido.

No polimento é utilizado a politriz, onde é colocado um tecido de polimento com uma solução de alumínio de maior granulometria (1μm), passando depois por soluçõesde menores granulometrias.

2.0 – MATERIAIS

Barra de aço 1045;

Baquelite;

Espátula;

Disco de corte para materiais de dureza alta;

Lixas de carbeto de silício granulometrias: 80, 220, 400, 600, 800 e 1500;

Solução de alumina: 1 μm, 0,3 μm, 0,05 μm;

Soluções para ataque químico de aço (Nital);

Frasco lavador com água;

Secador de amostras;

Pinça;

Detergente líquido;

Óculos de proteção;

Algodão;

Béquer com óleo;

Prensa embutidora para preparação de amostras;

Máquina de corte elétrica;

Lixadeiras manuais;

Politrizes elétricas;

Secador de amostras;

Forno mufla;

Durômetro Rockwel;

Óculos de proteção;

Guarda-pó.

3.0 – PROCESSOS DE RECOZIMENTO

O termo recozimento refere-se a um tratamento térmico no qual um material é exposto a uma temperatura elevada por um período de tempo longo e a seguir é lentamente resfriado. Frequentemente, o recozimento é realizado para: (1) alivia tensões; (2) aumenta a maciez, ductilidade e tenacidade; e/ou (3) produz uma microestrutura específica. Uma variedade de tratamentos térmicos de recozimento é possível; eles são caracterizados pelas mudanças que são induzidas, que muitas vezes são microestruturas e são responsáveis pela alteração das propriedades mecânicas.

Qualquer processo de recozimento consiste de 3 estágios: (1) aquecimento até à desejada temperatura, (2) manutenção ou "encharcamento" à temperatura, e (3) resfriamento, usualmente até à temperatura ambiente. Tempo é um parâmetro importante nestes procedimentos. Durante o aquecimento e resfriamento, existem gradientes de temperatura entre as porções do lado de fora e o lado de dentro da peça; suas magnitudes dependem do tamanho e da geometria da peça. Se a taxa de mudança da temperatura é demasiado grande, podem ser induzidos gradientes de temperatura e tensões internas que podem conduzir ao empeno (curvatura) ou mesmo trincamento. Também, o tempo real de recozimento deve ser longo suficiente para permitir quaisquer necessárias reações de transformação. A temperatura de recozimento é também uma consideração importante; recozimento pode ser acelerado pelo aumento da temperatura, de vez que processos difusionais estão normalmente envolvidos.

Ordinariamente é desejada uma microestrutura de grãos finos e, portanto, o tratamento térmico é terminado antes que ocorra um apreciável crescimento de grão. A oxidação superficial ou a formação de carepa pode ser evitada ou minimizada mediante o recozimento em temperatura relativamente baixa (mas acima da temperatura de recristalização), ou numa atmosfera não oxidante.

4.0 –ALÍVIO DE TENSÃO

Tensões residuais internas podem desenvolver-se nas peças de metal em resposta aoseguinte: (1) processos de deformação plástica tais como usinagem e lixamento; (2) resfriamento não