Tratamento TermoQuimico - Cementação

Tratamento termoquímico – cementação

Diogo Romero Frinhani - 1200602

Gabriel Rezende Alvim - 1200238

William Figueiredo Santos - 1201040

Yves William S. das Chagas -1200821

Resumo:  Este trabalho tem como finalidade realizar um tratamento termoquímico em uma mostra do aço 1020 a fim de aumentar sua dureza através de cementação em caixa utilizando o grafita em pó.

Introdução

Os tratamentos termoquímicos têm por objetivo alterar as propriedades superficiais do aço. Em geral materiais extremamente duros têm elevada resistência ao desgaste, porém baixa tenacidade e resistência ao impacto. Por outro lado, materiais menos duros, embora mais tenazes, em geral não apresentam boa resistência ao desgaste.

Em peças como engrenagens, deseja-se um núcleo tenaz e uma superfície resistente ao desgaste. Para essa aplicação, aços com baixo teor de carbono são submetidos ao tratamento termoquímico de cementação, que eleva o teor de carbono na superfície, aumentando sua resistência ao desgaste, ao mesmo tempo que preserva a tenacidade do núcleo, mantido com baixo teor de carbono.

Meios para realizar o tratamento: são as fontes de C e N. Podem ser sólidos, líquidos e gasosos

Material em analise aço 1020

O aço 1020 é um dos aços ao carbono mais comum utilizado como aço para cementação com excelente relação custo benefício comparado com aços mais ligados para o mesmo propósito. Possui excelente plasticidade e soldabilidade. Após cementação é beneficiado, mas possui menor capacidade de endurecimento. É utilizado em componentes mecânicos de uso como engrenagens, eixos, virabrequins, eixos-comando, pinos guia, anéis de engrenagem, colunas, catracas, capas.

Composição química

ABNT/SAE/ AISI	C	Mn	P máx.	S máx.
1020	0,18 - 0,23	0,30 - 0,60	0,040	0,050

Métodos

O experimento realizado no laboratório de Metalógrafa e Tratamento Térmico (M4) da Faculdade Redentor consistiu em pegar uma amostras de aço 1020, e através de um equipamento pode-se verificar sua dureza superficial, em seguida o corpo de prova foi depositado dentro do forno elétrico a 930ºC por 2 horas, posteriormente a amostra foi resfriar em temperatura ambiente dentro de um recipiente contendo grafita em pó realizando assim o processo de cementação sólida, após o corpo de prova atingir a temperatura ambiente, foi realizado novamente o teste de dureza.

 Conclusão

 Após alguma análise através de maquina HRM-45 conseguiu-se constatar que o aço 1020 antes dos tratamentos termoquímico apresentava dureza média de 21 HRC, e através da cementação com grafita em pó ouve um aumento para a média de 40 HRC.  Após series de testes concluiu-se que o material submetido à cementação com grafita apresenta uma dureza relativamente maior tornando assim o metal mais resistente a tensões e deformações além de reduzir o desgaste.

Durezas
	Antes do tratamento	Após o tratamento
1ª Medida	20 HRC	41 HRC
2ª Medida	24 HRC	39 HRC
3ª Medida	19 HRC	42 HRC
4ª Medida	21 HRC	39 HRC
Media:	21 HRC	40 HRC