SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MACÂNICA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ[pic 1]

SETOR DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MACÂNICA

Pratica 1: Encruamento e Recristalização

Trabalho da disciplina de Comportamento dos Materiais prof Silvio Brunatto, sobre o tema Encruamento e Recristalização, dos aluno Thiago Serpa, Paulo Todeschini e Renata Helena Rezende dos Santos.

CURITIBA, 18 DE MARÇO DE 2019.  

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RESUMO

Está primeira atividade colocamos em prática os conhecimentos adquiridos sobre encruamento e recristalização dos materiais, analisando os efeitos de tais fenômenos em materiais com diferentes níveis de deformação. Comparando os resultados antes do tratamento térmico e após, para no fim chegar a possíveis conclusões que mostraremos ao longo deste relatório.

1. INTRODUÇÃO

Usar a situação apresentada em sala de aula para calcular o grau de redução por trabalho a frio que as amostras foram submetidas após a conformação, usando a relação das alturas das mesmas antes e depois do processamento mecânico. Para conseguir analisar os efeitos dos tratamentos térmicos para as diferentes amostras.

1.  REVISÃO BIBLIOGRAFICA

O que é encruamento?

O encruamento, também chamado de trabalho a frio, é um fenômeno modificativo da estrutura cristalina dos metais e ligas pouco ferrosas, em que a deformação plástica realizada abaixo da temperatura de recristalização causará o endurecimento e consequente aumento de resistência do metal. 

Produtos endurecidos por encruamento podem ter sua baixa dureza original restaurada, parcial ou completamente, pelo tratamento térmico de recozimento, ao modificar a microestrutura resultante do encruamento.

O que é recozimento?

Recozimento é um Tratamento térmico em que o metal sofre aquecimento controlado até atingir determinada temperatura, permanece nessa temperatura por um certo tempo e sofre resfriamento lento no próprio forno. Os objetivos principais do recozimento são: remover tensões, diminuir a dureza, melhorar a ductilidade, ajustar o tamanho dos grãos, regularizar a estrutura bruta de fusão, obter estruturas favoráveis para submeter o metal a outros processos, eliminar os efeitos de quaisquer tratamentos mecânicos e térmicos anteriores (restituir características que foram alteradas), atenuar heterogeneidades ou, ainda, eliminar ou reduzir tensões internas.

Para realizar o recozimento temos que seguir as seguintes etapas:

1- Aquecer a peça até, pelo menos, 50°C acima da temperatura de austenitização; 2- Cumprir o tempo de encharque previsto; 3- Resfriar de forma lenta, normalmente dentro do forno desligado.

Recristalização

A recristalização é um processo efetuado por aquecimento, por meio do qual os grãos deformados são substituídos por um novo conjunto de grãos que formam núcleos e crescem até que os grãos originais sejam totalmente consumidos.

O recozimento de recristalização é um processo de recozimento aplicado a metais processados a frio para a obtenção de uma nucleação e de um crescimento de novos grãos sem a mudança de fase. Este tratamento térmico remove os resultados de alta deformação plástica e peças formadas a frio altamente modeladas. O recozimento é efetivo quando aplicado a aços trabalhados a frio ou endurecidos, o qual recristaliza a estrutura para formar novos grãos de ferrita.

A temperatura de recristalização para aços está normalmente entre 400ºC e 700 °C. As condições de recristalização, como taxa de aquecimento e tempo de encharque dependem do grau do trabalho a frio e da composição do aço.

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1. MATERIAIS E METODOS

Durante os experimentos utilizamos 10 corpos de prova de Alumínio submetido a 14 horas de tratamento térmico a 400°C resfriado dentro do forno até temperatura ambiente e depois submetidos a uma prensa hidráulica com cargas de 2, 8 e 14 toneladas.

Após a tais processos, se mediu a dureza de cada corpo de prova através de dureza Rockwell utilizando a escala H, com uma pré carga de 60 quilos. O teste foi repetido em média 2 vezes para cada amostra.

Depois, utilizamos as mesmas amostras e submetemo-las a um tratamento térmica com temperaturas de 200°C e 400°C por 15 minutos. Logo em seguida, as amostras foram resfriadas em agua corrente e submetidas ao mesmo teste de dureza feito anteriormente.

Após a primeira etapa do experimento conseguimos perceber que os materiais que passaram por uma maior taxa de deformação possuem uma dureza mais elevada. Como podemos ver os corpos de prova que passaram por uma deformação de 14 toneladas possuem uma média de 78.66 (na escala HRH).

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1. RESULTADOS

Primeira etapa:

Amostra	Carga	Hi	hf	GRTF	Dureza HRH
1	-	12.86	12.86	0.00	24	24	-
2	2	12.00	9.94	0.17	52	60	61
3	12.76	9.50	0.26	59	62	-
4	12.86	9.68	0.25	57	66	-
5	8	11.96	5.26	0.56	72	78	-
6	12.90	5.14	0.60	76	78	-
7	12.30	5.26	0.57	78	78	-
8	14	12.32	4.24	0.66	78	82	-
9	11.68	4.18	0.64	76	81	-
10	12.90	4.18	0.68	72	83	-

Condição	hi	hf	GRTF	Dureza HRH
Recozido	12.86	12.86	0	-	-	-
2 Toneladas	12.54	9.70	22.64%	57.60	65.00	61.50
8 Toneladas	12.38	5.22	57.83%	75.00	77.00	78.00
14 Toneladas	12.30	4.40	65.85%	80.00	78.50	77.50

SEGUNDA ETAPA: