Tratamento térmico

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Fonte: http://www.ggdmetals.com.br/wp-content/Construcao-Mecanica.pdf?56f101

Por ser considerado aço médio carbono e possuir ductilidade intermediária ele é muito utilizado na fabricação de componentes de uso geral onde seja necessária uma resistência mecânica superior à dos aços de baixo carbono convencionais.

Tem sua utilização “Aplicado principalmente em eixos em geral, pinos, cilindros, ferrolho, parafusos, grampos, braçadeiras, pinças, cilindros, pregos, colunas, entre outros. ” Como recomenda a revista eletrônica do distribuidor de aços GGD. (http://www.ggdmetals.com.br)

Sua composição química e sua microestrutura ainda permite que este passe por tratamentos térmicos, adquirindo assim caraterísticas antes não evidenciadas em seu estado “natural”.

Basicamente, tratamentos térmicos visam alterar a propriedade do aço em vários processos em que é aquecido e resfriado em diferentes condições. Podemos citar como tratamentos térmicos:

- Alívio de Tensão;

- Austêmpera;

- Beneficiamento;

- Carbonitretação;

- Cementação;

- Ferritização;

- Nitretação;

- Normalização;

- Recozimento;

- Revenimento;

- Solubilização;

- Têmpera.

O resultado apresentado por cada tratamento, é diferente assim como a sua execução.

Recozimento é um termo genérico indicativo de um tratamento que consiste no aquecimento e manutenção a uma temperatura adequada, seguindo-se um resfriamento numa taxa determinada, visando principalmente à diminuição de dureza do aço.

A temperatura deve ser tal que não ocorra nenhuma transformação de fase.

Já a têmpera é um processo de resfriamento rápido de uma peça de aço, previamente austenitizada, até a temperatura ambiente, resultando na transformação estrutural da austenita em martensita e o consequente endurecimento da peça. O processo de têmpera gera tensões internas na peça.

O Revenimento é um tratamento após a têmpera aplicado nos aços para corrigir a tenacidade e a dureza excessiva. Basicamente, revenimento é o reaquecimento das peças temperadas, a temperaturas abaixo da linha inferior de transformação do aço.

- OBJETIVO

O objetivo deste experimento foi realizar em corpos de prova tratamentos térmicos distintos, e realizar testes de tração nos dois corpos para se comprovar os efeitos causados por têmpera e recozimento no aço 1045.

- METODOLOGIA

- Equipamento utilizado.

- Forno Mufla Quimis, sem controle de atmosfera;

- Corpos de prova de aço SAE 1045 cilíndricos;

- Máquina EMIC para ensaio de tração modelo DL 1000

- Computador com software para registros gráficos;

- Paquímetro de precisão 0,5 milímetros;

- Procedimento experimental

Os corpos de prova utilizado no experimento são de aço SAE’’ 1045 e possuem formato cilíndrico com 3/8” diâmetro e 150 mm de comprimento. Foram aquecidos à temperatura de aproximadamente 850º Celsius por aproximadamente 50 minutos em um forno tipo mufla. A figura 2 ilustra o forno utilizado no experimento.

Figura 2 – Forno Mufla.

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Fonte: Foto tirada pelo autor.

Para a realização do experimento, uma série de procedimentos foi realizada para a posterior coleta de dados no software da máquina do ensaio de tração, esses procedimentos estão descritos abaixo.

- Ligar o forno mufla;

- Aquecer até 850ºC;

- Pegar os corpos de prova de aço 1045 com a pinça e inseri-los no forno;

- Aguardar o aquecimento por 50 minutos;

- Abrir o forno e retirar os corpos de prova com a pinça (figura 3);

Figura 3 – Corpos de prova sendo retirados da mufla.

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Fonte: Foto tirada pelos autores.

- Realizar em um dos corpos de prova o resfriamento rápido (Têmpera) em um recipiente com água à temperatura ambiente 23ºC;

- Realizar no outro corpo de prova o resfriamento lento (Recozimento) em cima da bancada;

- Após o resfriamento das peças, fixar um dos corpos de prova na máquina para o ensaio de tração; (figura 04)

Figura 4 – Máquina para ensaio de Tração.

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Fonte: Foto tirada pelos autores

- Aumentar a tensão por tracionamento no corpo de aço até sua ruptura verificando o gráfico da Tensão por Deformação.

- Repetir o procedimento 9 para o outro corpo de prova

- Verificar no gráfico os resultados obtidos.

- RESULTADOS E DISCUSSÕES

- Resultados recozimento

Qualquer processo de recozimento consiste em três estágios:

- Aquecimento até a temperatura desejada;

- Manutenção ou “encharque” naquela temperatura;

- Resfriamento, geralmente até a temperatura ambiente.

Durante esses procedimentos o tempo é um parâmetro de extrema importância e deve haver uma taxa de variação de temperatura que não seja tão elevada ao ponto de produzir