Post on 07-Apr-2016
Tratamentos térmicos dos aços e ferros fundidos
Recozimento Intermediário Alívio de Tensão
Processos de Recozimento NormalizaçãoRecozimento PlenoRecozimento Subcrítico
Têmpera e Revenimento
Objetivos do recozimento:> Aliviar tensões residuais em peças> Tornar o material mais mole, dútil e tenaz> Ajustar a microestrutura
• Tempos de aquecimento/resfriamento elevados:há risco de empenamento/trincamento das peças em razão dos elevados gradientes de temperatura e tensões internas geradas;
• Tempos de manutenção na temperatura:deve ser longo o suficiente para permitir que ocorram as reações de transformação de fases .
• Recozimento Intermediário: é aplicado em metais que foram submetidos à deformação plástica a frio, ou seja, em metais que apresentam encruamento.
Geralmente é utilizado em procedimentos de fabricação que exigem extensa deformação plástica em etapas sucessivas, tal como ocorre na trefilação ou no forjamento;
As temperaturas de manutenção utilizadas estão acima da temperatura de recristalização do metal;
A escamação (oxidação superficial) pode ser previnida com temperaturas relativamente baixas ou com o uso de atmosferas não oxidantes.
• Alívio de Tensão: é aplicado em peças para reduzir os efeitos das tensões residuais em peças, que se originam a partir de:1)deformações plásticas geradas na usinagem ou lixamento;2)resfriamento não uniforme em peças soldadas ou fundidas;3)diferença nas densidades de fases transformadas durante tratamentos térmicos.
Se as tensões residuais não forem removidas podem gerar distorções ou empenamentos em processamentos posteriores ou durante o serviço
A1 = linha eutetóide (temperatura crítica inferior)A3 e Acm = linhas de temperatura crítica superior
• Normalização: Aços deformados plasticamente por laminaçãoAços fundidosapresentam microestrutura heterogênea de grãos de perlita ou ferrita/perlita (grãos irregulares e grandes)
A normalização é um T. T. de recozimento utilizado para refinar os grãos e produzir uma distribuição de tamanhos de grão mais uniforme ( ↑ tenacidade)
AUSTENITIZAÇÃO: 55 a 85 oC acima das linhas A3 e Acm / tempo suficiente para a transformação/Resfriamento ao AR.
• Recozimento Pleno: É aplicado geralmente em aços-baixo e médio carbono que serão submetidos à usinagem ou a uma extensa deformação plástica na conformação.
AUSTENITIZAÇÃO: 15 a 40 oC acima das linhas A3 ou A1 / tempo suficiente para a transformação / Resfriamento lento (no próprio forno desligado).
A microestrutura resultante é perlita grossa, sendo de grãos pequenos e uniformemente distribuídos.
• Recozimento subcrítico (esferoidização):A usinabilidade e a conformabilidade de aços com médio e alto teor de carbono, que possuem perlita grossa, podem ser melhoradas através do T. T. de esferoidização.
A microestrutura resultante é a cementita globulizada
Aquecimento até temperatura imediatamente inferior à eutetóide (A1) ± 700 oC na região α + Fe3CAços perlíticos t = 15 a 25 h, coalescência da cementita lamelar para formar a cementita globulizada
Têmpera e Revenimento• Os aços martensíticos são produzidos através de
têmpera, que consiste em austenitizar o aço e em seguida resfriá-lo em algum meio de resfriamento (água, óleo ou ar);
• O aço no estado “como temperado” é constituído pela martensita de elevada dureza e fragilidade, apresenta tensões residuais internas, o que impede a sua utilização em muitas aplicações. Para aprimorar a tenacidade e aliviar tensões internas do aço, este é reaquecido até uma temperatura inferior à zona crítica (250 – 660 oC)por um determinado tempo; este tratamento é conhecido por revenimento.
MARTENSITA REVENIDAFotomicrografia eletrônica (fases ferrita + cementita)
Microestrutura e Propriedades Mecânicas
Temperabilidade ou Endurecibilidade
• É uma medida da capacidade de uma liga ferrosa ser endurecida na têmpera, através da formação de martensita desde a superfície até o centro da peça.
• A composição da liga de aço determina o seu grau de endurecibilidade.
Ensaio Jominy
• O ensaio Jominy da extremidade temperada é utilizado para medir a endurecibilidade dos aços. Norma técnica: ASTM A 255
Composição meio de tamanho / do aço têmpera forma da peça
varia são mantidos constantes