Relatório - Tratamentos Térmicos Estruturas e Propriedades dos Materiais -

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá

LUAN GIL FREIRE DA SILVA

DIEGO NOGUEIRA

RELATÓRIO TRATAMENTOS TÉRMICOS - T01

Relatório dos Tratamentos Térmicos Realizados em Laboratório

Itajubá

2019

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UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá

LUAN GIL FREIRE DA SILVA

DIEGO NOGUEIRA

RELATÓRIO TRATAMENTOS TÉRMICOS - T01

Relatório dos Tratamentos Térmicos Realizados em Laboratório

Relatório para composição da nota referente à disciplina Materiais para Construção Mecânica Experimental (MCM003P) para a Universidade Federal de Itajubá.

Paulo Junho de Oliveira

Itajubá

2019

RESUMO

Os tratamentos térmicos são de extrema importância em toda área industrial, e a fim de estudar a relação entre a teoria e prática, foram realizados experimentos de tratamentos térmicos para reproduzir os procedimentos teóricos. Foram feitos tratamentos térmicos de têmpera, recozimento, normalização e revenimento em corpos de prova de aço SAE 1045 e SAE 4340 no laboratório de tratamentos térmicos da Universidade Federal de Itajubá.

Palavras-chave: Tratamentos térmicos, recozimento, têmpera, revenimento.

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LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Durezas Iniciais dos Aços (HRB)

Gráfico 2 - Durezas dos Aços 1045 e 4340 após Tratamentos Térmicos

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Concentração (%p.) de cada elemento em aço 4340

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Temperaturas indicadas para recozimento pleno e normalização em função da concentração de carbono

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

SAE - Society of Automotive Engineers

CDP - Corpo de Prova

HRC - Hardness Rockwell C (Dureza Rockwell C)

HRB - Hardness Rockwell B (Dureza Rockwell B)

kgf - Quilograma-força

min - minutos

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................08
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA...........................................................................09

1. Recozimento................................................................................................09
2. Têmpera.......................................................................................................10

1. Têmpera em água................................................................................10
2. Têmpera em óleo.................................................................................11

1. Revenimento...............................................................................................11
2. Aço SAE 4340..............................................................................................11

1. MATERIAIS..........................................................................................................13
2. MÉTODOS E ANÁLISE.......................................................................................14
3. CONCLUSÃO......................................................................................................16

REFERÊNCIAS.........................................................................................................17

1 INTRODUÇÃO

        Com finalidade de manutenção das propriedades mecânicas do aço, os tratamentos térmicos visam a modificação das estruturas a partir de operações de elevação e diminuição da temperatura.

Todos os tratamentos possuem três fases específicas: aquecimento, tempo de encharque e resfriamento. Entretanto, a variação da temperatura e o tempo de duração é o que difere cada um.

Dentre as melhorias proporcionadas por esses tipos de tratamento para a engenharia, pode-se citar: o decréscimo das tensões internas, aumento da resistência, melhoria da ductilidade e usinabilidade.

Os tratamentos térmicos considerados convencionais (envolvem apenas aquecimento e resfriamento) são: recozimento, normalização, têmpera e revenimento (Colpaert, 1974).

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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

        Para obter embasamento teórico para os tratamento e ensaios realizados, foram obtidas as informações apresentadas a seguir, retiradas, principalmente, do material de aula dos professores e livros recomendados por estes.

2.1 Recozimento

De acordo com Colpaert (1974) o recozimento é o tratamento térmico que consiste na elevação do aço à altas temperaturas seguida de um resfriamento lento, que possui como principal objetivo a eliminação de quaisquer defeitos oriundos de tratamentos anteriores.

Para realização do recozimento total, em geral, os aços hipoeutetóides devem ser aquecidos a uma temperatura 50ºC acima da linha A3, enquanto os hipereutetóides precisam ser aquecidos até a uma temperatura 50ºC acima da linha A1, de acordo com a figura 1 (Callister, 2002).

[pic 1]

Figura 1 - Temperaturas indicadas para recozimento pleno e normalização em função da concentração de carbono

Fonte: CALLISTER, 2002

O resfriamento no recozimento ocorre no próprio interior do forno, podendo acontecer a partir da diminuição gradual da temperatura do forno até a temperatura ambiente ou através do desligamento do forno, de modo que o mesmo resfrie naturalmente.

Os constituintes que se obtém na normalização são ferrita e perlita grossa, para hipoeutetóides ou cementita e perlita grossa, para hipereutetóides. Além de obter uma microestrutura de grãos pequenos e uniformes (se o tempo de encharque for adequado).

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