Relatório Sobre Tratamento Térmico E Propriedade Mecânica Do Aço

FACULDADE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS

DE CONSELHEIRO LAFAIETE

ENGENHARIA MECÂNICA

Tratamentos Térmicos e Propriedades Mecânicas de um Aço Estrutural

Alex Júnior Sousa Coelho

Edson Henrique de Oliveira

Fabrício Diniz Cândido Pereira

Hernandes Veloso Sousa

Higor Vinícius de Dutra da Silva

João Vitor Pedroso Souza

Marcone

Nilton Leunis Silva Oliveira

Odair Rodrigues Neiva

Pedro Luís de Oliveira Silva

Rafael Chaves Ferreira

Rodrigo Ângelo da Silva

Conselheiro Lafaiete

2014

Tratamentos Térmicos e Propriedades Mecânicas de um Aço Estrutural

Relatório Técnico de Ensaios laboratoriais apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica da Faculdade Presidente Antônio Carlos de Conselheiro Lafaiete, como requisito parcial para obtenção nota na disciplina de Tecnologia dos Materiais II, do curso de Engenharia Mecânica.

Orientador: Prof. Luiz Henrique Soares Barbosa

Conselheiro Lafaiete

2014

Sumário

1 INTRODUÇÃO 3

2 OBJETIVOS 4

3 REFERENCIAL TEORICO 5

3.1 O que é o Aço? 5

3.3 Propriedades mecânicas do aço ABNT 1045 22

3.3.1 Ensaio de tração 23

Resultados 24

Deformação Elástica 25

Deformação Plástica 25

Cálculo do módulo de Young 27

3.3.2 Ensaio mecânico: Dureza 31

3.4 Metalografia e Microscópia ótica 41

Etapas da preparação da amostra 42

Metalografia qualitativa 43

Metalografia quantitativa 43

4 MATERIAIS E MÉTODOS 49

4.1 TRATAMENTOS TÉRMICOS 53

4.2 ENSAIO DE TRAÇÃO 53

4.3 METALOGRAFIA 54

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 56

6.CONCLUSÃO 63

7.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 64

1 INTRODUÇÃO

O estudo de materiais visa explorar conhecimentos implícitos em suas microestruturas. Certos materiais apresentam características próprias que muitas vezes necessitam de algumas alterações para que possam ser aplicadas ao projeto em desenvolvimento.

Nesse contexto surgem alguns processos de modificação de propriedades específicas para atender às necessidades do projeto.

Entre os processos que alteram as características do material, se encontram os tratamentos térmicos os quais consistem em alterar propriedades mecânicas como dureza, resistência ao desgaste, tenacidade, entre outros.

Os ensaios laboratoriais são utilizados para a determinação das propriedades dos materiais. Eles visam não apenas medir suas propriedades, mas também obter dados comparativos entre eles, estabelecer a influência das condições de fabricação nestes materiais e determinar a adequação do material para o emprego desejado (CHIAVERINI, 1986).

Para que o resultado de um ensaio possa refletir, com a máxima fidelidade, o comportamento e propriedades de um material, é preciso que sejam observadas normas, especificações e padronizações tomadas como referências em sua execução (CHIAVERINI, 1986).

A realização de ensaios pressupõe ambiente, equipamentos e ferramentas que possam promover as condições aceitáveis para sua efetivação. Normalmente, os ensaios mecânicos e tecnológicos são realizados em laboratórios especializados.

A melhoria e o desenvolvimento dos produtos da indústria mecânica e metalúrgica dependem significativamente da disponibilidade e qualidade dos ensaios mecânicos e tecnológicos e, portanto, da disponibilidade de bons laboratórios de ensaios. Há uma enorme variedade de tipos de máquinas para os diferentes ensaios e é progressiva a modernização destes equipamentos (SOUZA, 1982).

2 OBJETIVOS

Aplicar os conceitos teóricos com nas aulas práticas. Em nosso estudo de laboratório, foi utilizado um aço SAE 1045, com 0,45% de carbono em sua composição. Este aço é classificado como aço de médio teor de carbono com boas propriedades mecânicas e tenacidade bem como boa usinabilidade e soldabilidade quando laminado a quente ou normalizado.

Para a realização desse trabalho foi utilizado corpo de prova, ao qual sofreu um tratamento térmico e posteriormente foi feito os ensaio de tração e dureza e análise metalográfica para avaliar a microestrutura resultante após o tratamento térmico.

Os principais objetivos dos tratamentos térmicos são os seguintes:

• Remoção de tensões internas (oriundas de esfriamento desigual, trabalho mecânico ou outra causa);

• Aumento ou diminuição da dureza;

• Aumento da resistência mecânica;

• Melhora da ductilidade;