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BAJA UFOP
Tmpera e Esferoidizao
Auro NetoFabio de AquinoHenrique LinharesPaollo RibeiroRodrigo QuintoUniversidade Federal de Ouro PretoEscola de MinasDECAT Departamento de Controle e Automao
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2Tratamentos TrmicosIntroduo:
Conjunto de operaes de aquecimento sob condies controladas de temperatura, tempo, atmosfera e velocidade de esfriamento com o objetivo de alterar as propriedades dos aos.
Etapas de um tratamento trmico:AquecimentoManuteno da temperaturaResfriamento
3Tratamentos TrmicosObjetivos:
Remoo de tenses;Reduo da dureza para melhorar a usinabilidade do ao;Alterao das propriedades mecnicas como resistncia, ductilidade etc.;Ajuste do tamanho de gro;Eliminar enfim os efeitos de qualquer tratamento trmico ou mecnico ao qual o ao foi anteriormente submetido
4Tratamentos TrmicosFatores que influenciam:
Temperatura;Tempo;Velocidade de resfriamento;Atmosfera*.
* para evitar a oxidao ou perda de algum elemento qumico (ex: descarbonetao dos aos)
5Tratamentos Trmicos
Diagrama ferro carbonowww.revistaih.com.br/artigo
6VdeoVdeo da metaltemper que est com o feipa !!!
7TmperaObjetivos:
Obter a estrutura martensita que promove:
Aumento da dureza;Aumento na resistncia trao;Reduo na tenacidade;
*A tmpera gera tenses deve-se fazer revenido posteriormente.
8TmperaMartensta:
Fig. 2 Aspecto microgrfico de ao temperado: martensita. Ataque: reativo de nital: 1000 vezes. Percebe-se perfeitamente a estrutura tipicamente acicular desse costituinte.Extrema dureza devido distoro do reticulado cbico de corpo centrado causado pela saturao.
9TmperaTemperatura:
Superior linha crtica (A1), mas deve-se evitar o superaquecimento, pois formaria matensita muito grosseira, de elevada fragilidade;
10TmperaResfriamento:Rpido de maneira a formar a martensta;
11TmperaMeios de resfriamento:
Depende muito da composio do ao (% de carbono e elementos de liga) e da espessura da pea;
12Tmpera SuperficialCaractersticas:
Dificuldade de realizar tmpera em grandes peas;Necessidade de endurecer apenas a superfcie da pea;Melhorar preciso dimensional de peas planas e grandes;Menor custo em relao tmpera convencional;Menor risco de fissuras;Processo rpido, no exige forno de aquecimento.
13Tmpera SuperficialPropriedades resultantes:Superfcies de alta dureza e resistncia ao desgaste;Boa resistncia fadiga e ao dobramento;Resistncia satisfatria ao empenamento.
Profundidade:A profundidade de tmpera atingvel depende basicamente de dois fatores da profundidade de aquecimento e da temperabilidade do material.
14Tmpera por chamaA pea gira a uma velocidade determinada, uma tocha abrange a rea que se deseja endurecer, aps o aquecimento temos o resfriamento imediato pela gua.
Fig.4 Desenho ilustrativo da tempera por chama
15Tmpera por induoO calor para aquecer uma pea pode ser gerado na prpria pea por induo eletromagntica.
O controle da profundidade depende das seguintes variveis:- forma de bobina;- distncia ou espao entre a bobina de induo e a pea;- taxa de alimentao de fora;- frequncia;- tempo de aquecimento.
16Tmpera por induoTipos de tempera por induo:
Tmpera simultnea;Tmpera contnua;
Fig.5 Desenho ilustrativo da tmpera por induo
17AustmperaO ao austemperado mediante a seguinte sequncia de operaes e transformaes: a) aquecimento a uma temperatura dentro da faixa de austenitizao -geralmente de 785C a 870C; b) resfriamento em um banho mantido a uma temperatura constante, geralmente entre 260C e 400C ; c) permanncia no banho a essa temperatura, para ter-se, isotermicamente, a transformao da austenita em bainita; d) resfriamento at a temperatura ambiente, geralmente em ar tranquilo.
18AustmperaOrigina atravs do esfriamento da austenita a uma temperatura constante a bainita, excelente ductilidade e resistncia ao choque, com durezas elevadas.
Fig.6 Diagrama de transformao para austmpera.
19MartmperaCompreende a seguinte sequncia de operaes:a) aquecimento a uma temperatura dentro da faixa de austenizao;b) resfriamento em leo quente ou sal fundido mantido a uma temperatura correspondente parte superior da faixa martenstica;c) manuteno no meio de resfriamento at que a temperatura atravs de toda a seo do ao se torne uniforme; d) resfriamento (geralmente no ar) a velocidade moderada, de modo a prevenir qualquer grande diferena de temperatura entre as partes da pea. formao da martensita de modo bastante uniforme atravs de toda seo da pea, durante o resfriamento at a temperatura ambiente, evitando-se e consequncia, a formao de excessiva quantidade de tenses residuais
20MartmperaEsse tratamento usado principalmente para diminuir a distoro ou empenamento que produz durante o resfriamento rpido.
Fig.7 Diagrama de transformao para austmpera.
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CHIAVERINI, V. Aos e ferros fundidos. Associao Brasileira de Metalurgia e Materiais ABM. 7 Edio. So Paulo: ABM, 2008. 599 p.CIMM; http://www.cimm.com.br/portal/; Acessado em 01 de Julho de 2013.
22Referncias
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