Relatorio MCM

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- Têmpera

Têmpera é um processo de tratamento térmico de aços para aumentar a dureza e a resistência dos mesmos. A têmpera tem duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada austenitização. O esfriamento brusco visa obter a estrutura martensita.

Na têmpera o aquecimento é superior à temperatura crítica, que é de 727ºC. O objetivo é conduzir o aço a uma fase, na qual se obtém o melhor arranjo possível dos cristais do aço, para obter a futura dureza. Após essa fase o aço pode ser submetido a outras fases, dependendo das necessidades. A temperatura nessa fase é temperatura de austenização. Cada aço tem sua composição, a temperatura de varia de aço para aço.

A têmpera é obtida em temperaturas diferentes, o que depende da composição do aço da peça e dos seus objetivos. Portanto, a têmpera de uma dada peça leva em consideração muitos fatores.

O próprio tempo de exposição da peça na temperatura de austenização é considerado quando se faz a sua têmpera. Cada aço tem uma temperatura de austenização, e que é aquela que proporciona o máximo de dureza. Essa temperatura é obtida dentro de fornos, os quais podem ser por chama ou por indução elétrica. Dependendo das exigências do cliente, a austenização, e consequentemente a têmpera, vai ocorrer apenas na superfície da peça ou em toda ela.

A segunda etapa da têmpera é o resfriamento, o qual deve ser brusco, em óleo ou água. A rapidez do resfriamento é importante para impedir que o aço mude para fase diferente daquela que se obteve na temperatura de austenização (obter estrutura martensítica). Quase sempre, após a têmpera, a peça é submetida ao revenimento.

- Normalização - Informações Sobre o Processo

A Normalização é o processo de tratamento térmico que tem como objetivo diminuir a granulação do aço é um tratamento que refina a estrutura do aço, dando propriedades melhores que as conseguidas no processo de recozimento. Esse processo pode ser feito no final ou pode ser um processo intermediário.

O processo de Normalização é feito em duas partes, o aquecimento que o tempo depende da espessura da peça em atmosfera controlada e resfriamento ao ar. É feito o aquecimento (austenização) a mais ou menos 900°C e o resfriamento é até 600°C. Na alteração de temperatura, a estrutura passa de austenita para perlita e ferrita.

O processo de Normalização facilita a usinagem da peça.

- MATERIAIS E MÉTODOS

- Segurança

Para a execução do procedimento foram tomadas medidas de segurança para evitar acidentes onde a pessoa que alimentou o forno com as matérias vestiu e colocou todos os EPIs necessários para a manipulação adequada de peças quentes, como luvas guarda pó de couro, braceiras e óculos protetor além do uso de utensílios metálicos para a manipulação das amostras.

- Materiais e Equipamentos

Forno Elétrico

Serra elétrica

Barra cilíndrica trefilada aço 1045

Recipiente com Água

Bloco Cerâmico refratário.

- Procedimentos

Foram utilizados dois materiais de prova do aço 1045 trefilado com 10 mm de diâmetro, cortados na serra elétrica com medidas de 100 mm de comprimento aproximadamente.

Estes materiais foram submetidos ao aquecimento em um forno na temperatura de 900º C pelo período de 2 horas, e após este período uma amostra foi resfriada em um recipiente com água onde passou pelo processo de tempera e a outra amostra foi colocada sobre um bloco cerâmica refletor até alcançar a temperatura ambiente, onde passou pelo processo de Normalização.

Após esse processo foi realizado um corte pequeno em cada barra, para realização dos testes de dureza, o restante da barra foi utilizado para o teste de tração.

Realizados os cortes, foram realizados os ensaios de dureza e tração. No ensaio de dureza foram feitos 3 testes em cada peça, em pontos distintos na mesma face. Em cada teste foram anotados os valores de dureza na escala Rockwell C, como visto na tabela 1.

O teste de tração foi realizado até a ruptura das peças, sendo analisados por software, as tensões de deformação plástica e elástica, tensão de ruptura e tensão máxima para cada uma das peças. Os dados foram anotados conforme tabela 2.

- Resultados e Discussões

Os valores de dureza em cada uma das peças foram anotados como segue na tabela 1.

Tabela 1 – Valores de dureza Rockwell C para as peças normalizada e temperada.

Peça Normalizada

Peça Temperada

1° Ensaio

60,00 HRC

62,50 HRC

2° Ensaio

60,50 HRC

62,50 HRC

3° Ensaio

60,50 HRC

62,50 HRC

Média

60,50 HRC

62,50 HRC

Os dados apresentados mostram a diferença entre os dois tipos de tratamento, onde a peça temperada apresenta maior dureza em sua estrutura.

Fala alguma coisa aqui comparando com resultados teóricos ou sei la...

O ensaio de dureza resultou nos dados apresentados na tabela 2.

Tabela 2 – Dados obtidos através de ensaio de tração.

Peça Normalizada

Peça Temperada

Tensão Max

57 kgf/mm²

75 kgf/mm²

Tensão