Relatorio MCM

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Materiais de Construção Mecânica Aplicada / Engenharia Mecatrônica

TÍTULO: Efeitos do tratamento térmico nas propriedades mecânicas do aço SAE 1045

Nome dos integrantes do grupo	Matricula	Turma
Felipe Ap. Rosalin Martins	B75220-3	EA5P15
Marco Aurélio Tomaz Grava	B664ID-6	EA6P15
Rafael Reis Barros Bartanha	A8254I-4	EA6P15
Ulisses Candido	B83JCC-6	EA6P15

Professor Luciano

Bauru – SP

17/08/2015

1. INTRODUÇÃO

O Tratamento Térmico (TT) é muito necessário em diversas utilizações do aço no mundo de hoje, modificando e melhorando suas propriedades estruturais e mecânicas.

Conseguindo uma melhor empregabilidade do aço em diversas necessidades com uma melhora na sua resistência ao desgaste, resistência térmica, resistência à oxidação entre outras.

O aço é utilizado largamente na atualidade. Automóveis, aviões, navios, linhas de transmissão de energia elétrica, tubulações de água, redes integradas de telefonia, etc., são feitos de aço. Nas casas o aço está presente em todos os lugares, dos talheres às panelas, passando pelos vergalhões que garantem a estabilidade das construções. Ainda, além da presença direta nos bens duráveis, o aço é vital na construção das máquinas e equipamentos que tornam possível à humanidade, gozar dos benefícios e facilidades conferidos pelos bens de consumo modernos. Desta maneira, fica inconcebível qualquer tentativa de imaginar o mundo moderno sem a presença de um grama de aço. Mais se pode dizer que o poderio econômico de uma nação está direta e intimamente ligado com o consumo per capita de aço.

A utilização do aço é datada desde a antiguidade a milhares de anos a.C.

A primeira vez que o homem fez contato com elemento ferro, foi sob a forma de meteoritos, daí a etimologia da palavra siderurgia, cujo radical latino sider significa estrela ou astro (04). O ferro, encontrado em meteoritos, contém normalmente 5 – 26% níquel, enquanto que o ferro produzido artesanalmente continha apenas traços deste elemento, logo, sempre foi muito fácil diferenciar os artefatos feitos a base de ferro oriundo de meteoritos. Os mais antigos artefatos de ferro que se tem notícia são dois objetos encontrados no Egito, um na Grande Pirâmide de Gizé, construída aproximadamente em 2900 a.C., e outro na tumba de Abidos, construída aproximadamente em 2600 A.C. Muitos anos transcorreram até que o ferro vindo das estrelas fosse também o ferro vindo da terra. Evidências arqueológicas indicam que, o know-how do beneficiamento de minério de cobre ajudou acidentalmente no desenvolvimento das técnicas antigas de redução de minério de ferro. Acredita-se que algumas fogueiras construídas a base de pedras de minério de ferro, promoviam o contato de partículas suficientemente quentes de carbono com partículas de óxido de ferro, dando início ao processo de redução, resultando em uma massa escura, não fundida, mas em contrapartida permitindo a sua deformação plástica através de técnicas de forjamento, produzindo utensílios de diferenciadas propriedades mecânicas. O registro mais antigo de um processo de redução de minério de ferro foi encontrado na parede de uma tumba egípcia, datando de aproximadamente 1500 A.C.(05). A simplicidade do processo chama a atenção: um simples buraco no solo, contendo minério e um combustível desconhecido, onde a chama era controlada através de foles acionados com o movimento dos pés.

1. OBJETIVO

Provar de maneira pratica como o tratamento térmico modifica a estruturas dos materiais, e como isso alterando algumas características como dureza, resistência do mesmo.

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

1. Tratamento Térmico

Tratamento térmico tem o objetivo de alterar a propriedade do aço em vários processos que são aquecidos e resfriados em diferentes condições.

CARBONITRETAÇÃO

TEMPÊRA

CEMENTAÇÃO

ALIVIO DE TENSÃO

FERRITIZAÇÃO

NORMALIZAÇÃO

RECOZIMENTO

REVENIMENTO

BENEFICIAMENTO

AUSTÊMPERA

NITRETAÇÃO

SOLUBILIZAÇÃO

Os processos de tratamento térmico que foram utilizados no experimento foram a Tempera e a Normalização.

1. Têmpera

Têmpera é um processo de tratamento térmico de aços para aumentar a dureza e a resistência dos mesmos. A têmpera tem duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada austenitização. O esfriamento brusco visa obter a estrutura martensita.

Na têmpera o aquecimento é superior à temperatura crítica, que é de 727ºC. O objetivo é conduzir o aço a uma fase, na qual se obtém o melhor arranjo possível dos cristais do aço, para obter a futura dureza. Após essa fase o aço pode ser submetido a outras fases, dependendo das necessidades. A temperatura nessa fase é temperatura de austenização. Cada aço tem sua composição, a temperatura de varia de aço para aço.

A têmpera é obtida em temperaturas diferentes, o que depende da composição do aço da peça e dos seus objetivos. Portanto, a têmpera de uma dada peça leva em consideração muitos fatores.

O próprio tempo de exposição da peça na temperatura de austenização é considerado quando se faz a sua têmpera. Cada aço tem uma temperatura de austenização, e que é aquela que proporciona o máximo de dureza. Essa temperatura é obtida dentro de fornos, os quais podem ser por chama ou por indução elétrica. Dependendo das exigências do cliente, a austenização, e consequentemente a têmpera, vai ocorrer apenas na superfície da peça ou em toda ela.

A segunda etapa da têmpera é o resfriamento, o qual deve ser brusco, em óleo ou água. A rapidez do resfriamento é importante para impedir que o aço mude para fase diferente daquela que se obteve na temperatura de austenização (obter estrutura martensítica). Quase sempre, após a têmpera, a peça é submetida ao revenimento.

1. Normalização - Informações Sobre o Processo

A Normalização é o processo de tratamento térmico que tem como objetivo diminuir a granulação do aço é um tratamento que refina a estrutura do aço, dando propriedades melhores que as conseguidas no processo de recozimento. Esse processo pode ser feito no final ou pode ser um processo intermediário.