Tratamento Trmico das Ligas MetlicasTratamentos TrmicosTratamento TrmicoExistem vrios tipos de Tratamento Trmico, os mais importantes so:Recozimento : Recozimento Pleno Recozimento Subcrtico Recozimento alvio de TensoNormalizaoTmperaRevenimentoMartmperaAustmperaSolubilizaoEsferoidizao/Coalescimento
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas1. IntroduoTratamento trmico de ligas metlicas prtica comum, e aplicado basicamente: Alvio de tenso de tenses ps-processamento; Recuperao da estrutura cristalina; Melhorar a tenacidade, ductilidade e usinabilidade; Aumentar a resistncia mecnica e ao desgaste; Alterar composio qumica localmente para aplicao de tratamento trmico de endurecimento;
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas1. Processos de RecozimentoObjetivos;Induzir mudanas na microestrutura para alterar as propriedades mecnicas;Desenvolve-se normalmente; ( 1 ) Recuperao, re-arranjo; ( 2 ) Recristalizao, alterao estrutural, nucleao; ( 3 ) Crescimento de Gro, recristalizados tendem a crescer, com coalescncia de parte da dos gros circunvizinhos;
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas1. Processos de RecozimentoExecuo;Consiste basicamente em;( 1 ) Processo de aquecimento da pea at determinada temperatura; ( 2 ) Homogeneizao da distribuio da temperatura ao longo da pea (encharcamento); ( 3 ) Resfriamento at a temperatura ambiente (gua, leo, ar, banho de sais, chumbo fundido, forno, etc); O tempo de manuteno a uma temperatura e o resfriamento so parmetros importantes, associados a difuso, trincas e empenamentos
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas2. Recozimento IntermedirioAnular os efeitos de deformao plstica a frio, promover aumento de ductilidade de um material previamente encruado; Fig 1Envolvem processos de recristalizao; Amin 1Reduo do esforo de conformao, evitar fratura e consumo excessivo de energia; Processo deve ser encerrado antes que o crescimento dos gros seja aprecivel; Oxidao ou escamao pode ser evitada pelo emprego de temperatura baixas, porm acima daquela de recristalizao, ou atmosfera inerte;
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas2. Alvio de TensoObjetivos:Aliviar tenses internas residuais devido ao processo de fabricao:( 1 ) Processos que envolvam deformao plstica, usinagem, lixamento, dobramento, extruso, etc; ( 2 ) Resfriamento no-uniforme na fabricao em temperaturas elevadas, soldagem e fundio; ( 3 ) Transformao de fases onde a massa especfica das fases de origem e de produto sejam diferentes Distores e trincas podem surgir como conseqncia das tenses residuais
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas2. Alvio de TensesExecuo;Consiste basicamente em;( 1 ) Pea aquecida at a temperatura recomendada; ( 2 ) Mantida nesta temperatura tempo suficiente para homogeneizao ; ( 3 ) Resfriamento ao ar at a temperatura ambiente; Temperatura de alvio de tenses suficientemente baixa para no interferir nos efeitos de deformao plstica e outros tratamentos trmicos
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3. Recozimento de Ligas FerrosasDefinies de Temperatura Crtica Superior (A3 e Acm) e Temperatura Crtica Inferior (A1);
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3.1 NormalizaoObjetivos:Aos deformados plasticamente, por exemplo, laminao, apresentam gros de formato irregular; Amin 1Diminuir o tamanho mdio do gros para produzir distribuio de tamanhos de gros mais uniformes
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3.1 NormalizaoExecuo: Fig 2( 1 ) Aquecimento a temperatura de 55 a 85 oC acima de A3 ou Acm, dependendo da composio;( 2 ) Homogeneizao da temperatura ao longo da pea e da transformao completa transformao das fases pr-euteide e perlita em austenita;( 3 ) Resfriamento ao ar; Fig 3
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3.2 Recozimento PlenoObjetivos:Empregado em aos de baixo e mdio carbono que sero sujeitos a elevada deformao plstica;Formao de perlita grosseira alm das fases pr-eutetide;O produto da transformao a perlita grosseira muito mole e dctil;
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3.2 Recozimento PlenoExecuo: Fig 4( 1 ) Aquecimento a temperatura de 15 a 40 oC acima de A1 ou A3, dependendo da composio;( 2 ) Homogeneizao da temperatura at que o equilbrio seja atingido;( 3 ) Resfriamento no prprio forno; Fig 5
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3.3 Recoz. Subcrtico ou GlobulizaoObjetivos:Empregado em aos de mdio e elevados carbono com microestrutura composta de perlita grosseira, pois so ainda muito duros;Desenvolver a estrutura da cementita globulizada;O produto da transformao cementita globulizada possuindo grande ductilidade, fcil trabalhabilidade;
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3.2 Recoz. Subcrtico ou GlobulizaoExecuo: Fig 6( 1 ) Aquecimento a temperatura de ca. 700 oC abaixo de A1 na regio de + Fe3C; ( 2 ) Homogeneizao da temperatura at que o equilbrio seja atingido para tempos de 15 a 25 h;( 3 ) Resfriamento lento at a temperatura ambiente; Fig 7
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas4. Ensaio de Temperabilidade JominyTemperabilidade Endurecimento do ao durante o resfriamento rpido (tmpera); Capacidade de formar martensita a uma determinada profundidade de uma pea.C no Fe = 2,2% a 1148CC no Fe = 0,02% a 727C
FerroCarbonoTemperatura (C)Estrutura Raio Fe() Intersticial Raio do C () (15C) Raio do vo octadrico () Raio do vo tetradrico () 500CCC1,250,190,360,711000CFC1,290,530,29
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Tratamento Trmico das Ligas MetlicasDIAGRAMA TTT4. Ensaio de Temperabilidade Jominy
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Tratamento Trmico das Ligas MetlicasDIAGRAMA TTT AO 10504. Ensaio de Temperabilidade Jominy
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas4. Ensaio de Temperabilidade Jominy
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas4. Ensaio de Temperabilidade Jominy
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas4. Ensaio de Temperabilidade Jominy - Ligas
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas4. Ensaio de Temperabilidade Jominy Teor de C
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Tratamento Trmico das Ligas MetlicasMICROESTRUTURAS JOMINY AO 1045
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas5. Influncia do Resfriamento e Dimensogualeo
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas5. Influncia do Resfriamento e Dimenso
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas6. TmperaTempera consiste em resfriar o ao a partir de uma temperatura na regio de austenitizao, a uma velocidade suficiente rpida para evitar as transformaes perlticas e bainticas para se obter a estrutura martenstica. [Fig]
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas6. TmperaTipos de Tmpera - Direta - Tmpera Seletiva partes da pea selecionadas- Tmpera Spray fluxo de fluidos a elevadas vel.- Tmpera Nvoa fluxo de gasoso com part. de lquido
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas7. AustmperaAustmpera uma transformao isotrmica para a produo de uma estrutura baintica, no to dura como a martensita porm bem mais tenaz. [Fig]O processo consiste em:1. Austenitizar o ao2. Resfriamento rpido em banho de sal, leo ou chumbo para a regio de formao baintica temperatura em torno de 260o a 400oC.3. Transformao da austenita em bainita4. Resfriamento ao ar at a temperatura ambiente
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas8. MartmperaA martmpera um tratamento trmico indicado para aos ligados por que reduz o risco de empenamento das peas, visando obteno da martensita.[Fig]consiste em aquecer o ao at a temperatura de austenitizao, e ento resfriar rapidamente, chegando assim num ponto anterior a temperatura de formao da martensita, deixado isotrmico por certo tempo, ento resfriado em banho de sal.
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas9. Endurecimento por PrecipitaoConsiste no desenvolvimento de partculas de uma nova fase por precipitao.Tambm denominado endurecimento por envelhecimento.Sistemas passveis de solubilizao: Al-Cu, Cu-Be, Cu-Sn e Mg-Al.Figura1 Figura2Realizado em duas fases: Solubilizao e Precipitao.Figura3Existem algumas condies necessrias.Figura4Figura5Figura5
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Tratamento Trmico das Ligas MetlicasMartensitaUsiminas Planta de Laminao FrioTexto
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3. NormalizaoDefinies de Temperatura Crtica Superior (A3 e Acm) e Temperatura Crtica Inferior (A1);Texto
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Tratamento Trmico das Ligas MetlicasNormalizaoTextoTRC Ao EutetideTexto
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3. Recozimento PlenoDefinies de Temperatura Crtica Superior (A3 e Acm) e Temperatura Crtica Inferior (A1);Texto
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Tratamento Trmico das Ligas MetlicasRecozimento PlenoTextoTRC Ao EutetideTexto
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Tratamento Trmico das Ligas Metlicas3.3 Recozimento SubcrticoDefinies de Temperatura Crtica Superior (A3 e Acm) e Temperatura Crtica Inferior (A1);Texto
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Tratamento Trmico das Ligas MetlicasCementita GlobulizadaTexto
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6. Tmpera AISI 8630Tratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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7. AustmperaTratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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8. MartmperaTratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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9. Endurecimento por PrecipitaoTratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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9. Endurecimento por PrecipitaoTratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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9. Endurecimento por PrecipitaoTratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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9.1 Mecanismo de EndurecimentoTratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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9.1 Mecanismo de EndurecimentoTratamento Trmico das Ligas MetlicasTexto
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Exerccio de Transformao de Fases01. Sabe-se que a cintica de recristalizao de uma dada liga obedece a equao de Avrami e que o valor de n na exponencial de 2,5. Se a uma dada temperatura a frao de material recristalizado equivale a 0,40 depois de transcorridos 200 min de processo, determine a taxa de recristalizao a essa temperatura.Tratamento Trmico das Ligas Metlicas
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Exerccio de Transformao de Fases02. Utilize um diagrama de transformao isotrmica para uma liga de ferro carbono de composio eutetide, esboce e identifique sobre esse diagrama tempo-temperatura as trajetrias utilizadas para produzir as seguintes microestruturas.100% de perlita grosseira;100% de martensita revenida;50% de perlita grosseira, 25% de bainita e 25% de martensitaTratamento Trmico das Ligas Metlicas
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Exerccio de Transformao de Fases02. Tratamento Trmico das Ligas Metlicas(a)(c)(b)
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Exerccio de Tratamento Trmico01. Fornea as faixas de temperaturas ao longo das quais possvel austenitizar cada uma das ligas Fe-C durante tratamento trmico de normalizao: (a) 0,20%p C, (b) 0,76%p C e (c) 0,95%p C.Tratamento Trmico das Ligas Metlicas
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Exerccio de Tratamento Trmico03. Tratamento Trmico das Ligas Metlicas0,20%C0,76%C0,95%C
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Exerccio de Tratamento Trmico04. Fornea as faixas de temperaturas ao longo das quais possvel austenitizar cada uma das ligas Fe-C durante tratamento trmico de recozimento pleno: (a) 0,25%p C, (b) 0,45%p C, (c) 0,85%p C e (d) 1,10%p C.Tratamento Trmico das Ligas Metlicas
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Exerccio de Tratamento Trmico05. A cintica de transformao da austenita em perlita obedece a equao de Avrami. Utilizando os dados fornecidos na tabela abaixo de frao transformada em funo do tempo, determine o tempo total exigido em segundos para que 95% austenita se transforme em perlita.Tratamento Trmico das Ligas Metlicas
Frao TransformadaTempo [s]0.22800.6425
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Exerccio de Tratamento Trmico06. Os dados abaixo so referentes a frao recristalizada em funo do tempo para um processo de recristalizao realizado a 400 oC com uma liga de alumnio previamente conformada a frio. Assumido que a cintica deste processo obedece a equao de Avrami, qual a frao recristalizada aps 116.8 min.Tratamento Trmico das Ligas Metlicas
Frao TransformadaTempo [min]0.3095.20.80126.6
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