Ciencias Dos Materiais

Sumário

Resumo 1.Introdução 2. O Aço 1020 3. O processo de Cementação 3.1 Cementação Sólida 3.2 Cementação Líquida ou Banho de Sair 3.3 Cementação Gasosa 4. A Têmpera 5. O Revenido 5.1 Fragilização por Revenido 6. Experimentação 6.1 Materiais 6.2 Método Experimental 6.3 Análise dos Resultados 6.3.1 Fotos da metalografia da amostra temperada 6.3.2 Fotos da metalografia da amostra temperada e revenida 7. Conclusão 8. Bibliografia

Resumo

Este trabalho discorrerá sobre as técnicas e procedimentos para a cementação, têmpera e revenido de amostras de aço de baixo teor de carbono. Aplicaremos a teoria através de um ensaio experimental e analisaremos os resultados obtidos.

1. Introdução

A escolha do material e dos tratamentos aos quais ele será submetido é crucial para o sucesso de um projeto. Uma vez determinado o material, é fundamental termos certo nível de controle sobre a sua microestrutura e, consequentemente, sobre as suas propriedades, para que os resultados estejam conforme o esperado.

Algumas aplicações exigem propriedades diferentes em regiões estratégicas de uma mesma peça ou de um mesmo componente mecânico. Como exemplo, podemos citar uma engrenagem, cuja aplicação requisita elevadas dureza e resistência ao desgaste nos dentes, onde há contato com outros elementos de máquinas, mas ductilidade e tenacidade no núcleo, para absorver choques eventuais. Uma das alternativas para se atingir esse conjunto de propriedades é submetendo o material aos processos de cementação, têmpera e revenido que, se realizados sob condições adequadas, proporcionarão ao material essas características.

Esse trabalho trata de um experimento feito com uma amostra de aço 1020, que passou pelo tratamento termoquímico de cementação e pelos tratamentos térmicos de têmpera e revenido. A cementação tem finalidade de aumentar o teor de carbono na superfície da amostra, conferindo-lhe resistência ao desgaste, dureza e temperabilidade. Para maximizar a dureza da superfície, é realizada a têmpera, que transforma em martensita a microestrutura da periferia, mas não afeta o núcleo, devido ao seu baixo teor de carbono, mantendo a ductilidade e a tenacidade nessa região. Por fim, o revenido é feito visando tirar algumas tensões residuais da martensita e modificar a sua microestrutura, para que a superfície tenha um mínimo de ductilidade.

A seguir, os tratamentos serão explicados, o procedimento experimental será apresentado e os resultados, analisados.

Aço é a definição para uma liga ferro-carbono cuja composição não excede 2%pC e que pode conter alguns elementos de liga. Dentre os metais, é o material mais importante na engenharia, devido à sua vasta área de aplicação, que explora diferentes combinações das suas propriedades mecânicas.

Uma classificação existente para esse material, o divide em dois grupos: os aços comuns ao carbono, nos quais ferro e carbono são os principais elementos, e os aços liga, que contêm quantidades apreciáveis de outros elementos como níquel, cromo, silício, manganês e outros.

De acordo com a norma ABNT, a nomenclatura "aço 1020" indica