Transformação Da Austenita

ÍNDICE

1. Objetivo...................................................................................................................................

2. Resumo...................................................................................................................................

3. Introdução Teórica...................................................................................................................

4. Materiais e Métodos...............................................................................................................

4.1 Materiais............................................................................................................................

4.2 Métodos.............................................................................................................................

5. Resultados..............................................................................................................................

6. Análise e Interpretação dos resultados...............................................................................

7. Conclusões.............................................................................................................................

8. Referências.............................................................................................................................

Transformação da Austenita

1. Objetivo

Estudar os efeitos do “Teor de Carbono” e da “Velocidade de Resfriamento” da austenita sobre a dureza dos aços.

2. Resumo

Nesta experiência, podemos observar que para fazer a transformação da austenita é necessário primeiramente fazer um aquecimento e depois resfriar o material. A forma para obtermos melhores resultados é o resfriamento dentro do forno, que pode levar até uma semana para resfriar totalmente.

Para fazermos nossos estudos, o resfriamento foi feito no óleo e na salmoura. Para obtermos um resfriamento rápido, foi necessário agitar o material dentro do líquido. No óleo, o resfriamento foi mais devagar que na salmoura, porém, isto pode depender da agitação após a retirada do forno.

É importante ressaltar que o tempo de retirada do forno para o banho, não pode passar de um segundo. Após o resfriamento, lixamos o material para tirarmos os óxidos de ferro (carepa) sobre a peça para colocarmos no durômetro (aparelho para medir a dureza do material) e identificar sua dureza, seja ela em escala Rockwell B ou C e fizemos a conversão para Brinnel, onde identificamos os Aços SAE 1020/1020/1070.

3. Introdução Teórica

A Austenita (γ) é uma fase sólida não magnética a base de ferro com estrutura CFC (cúbico de face centrada). Com o processo de austenitização é possível alterar a estrutura de CCC (cúbico de corpo centrado) para CFC, que é a principal característica da austenita. Esta transformação nada mais é que um tratamento térmico para efetuar a dissolução do carbono nesta estrutura (CFC).

O modo como é processada a decomposição da austenita através dos tratamentos térmicos é resultado sob o aspecto microestrutural.

Para diversos tipos de aço existem variadas temperaturas para atingirmos a austenitização (aquecimento do aço até transformar em austenita). No caso de nosso estudo, o Aço SAE 1020 (0.20% de C) tem uma temperatura de austenitização de aproximadamente 920ºC. O aço SAE 1045 (0.45% de C) austenitiza em 780ºC. Já o aço SAE 1070 (0.70% de C) austenitiza em 740ºC como demonstra o diagrama na seguinte página.

Figura 3.1

Neste processo de austenitização, podemos obter diversos microconstituintes do aço, como a bainita, por exemplo.

A Bainita pode ser definida como um produto de transformação formado em faixa de temperatura intermediária entre a transformação eutectóide (formação da Perlita) e a formação da Martensita, constituído por agregados da Ferrita e da Cementita.

Austenita: é a solução sólida de carbono no ferro gama. Apresenta certos aços de liga sob a forma de grãos aproximadamente poliédricos e não é possível obtê-la na temperatura ambiente com os aços carbonos. Os aços de liga inteiramente austeníticos não são atraídos pelo imã, pois o ferro contido neles está sob a forma gama.

Ferrita: é a solução sólida de carbono no ferro alfa e origina-se na zona crítica obtida através da austenita, durante o esfriamento, por uma transformação do ferro gama, e tem sua forma mais estável na temperatura ambiente. Neste estado, a ferrita pode ter pequenas quantidades de impurezas (Silício Si, Fósforo P, Manganês Mn, etc.) e tem no máximo 0.25% de Carbono em uma temperatura de até 723 ºC.

Cementita: é o nome de um carboneto de ferro (Fe3C) contendo 6,67% de Carbono, tem uma dureza elevada e é muito quebradiço. De todos os aços, este é o mais duro, chegando a riscar o vidro.

Perlita: é formada por finas lamelas de ferrita e cementita, que ocorre abaixo de 723 ºC nas ligas ferro-carbono. A espessura das lamelas é da ordem de alguns décimos de mícron, e são visíveis somente com microscópios. Suas lamelas são mais ou menos