UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

INSTITUTO DE TECNOLOGIA

FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA: METALOGRAFIA E TRATAMENTO TÉRMICO

Prof.ª: EMANUELLE SÁ FREITAS FEITOSA

Tratamento térmico: Normalização

Alunos: Elson Costa Dos Santos 08021000701

Hugo Mesquita 08021000501

Andrey Melo 09021004101

Jonathas de Souza Fagundes 08021002001

Marcos

Belém- Pa

2009

INTRODUÇÃO:

Neste trabalho realizamos o tratamento térmico de normalização de um

corpo de prova. A normalização proporciona dureza e resistência aos

componentes de ferro e de aço. Além disso, ajuda a reduzir tensões internas

induzidas por operações como forjamento, fundição, usinagem, estampagem

ou soldagem. Começamos pela etapa de obtenção de um corpo de prova a

partir de um vergalhão de aço CA-50, onde este foi usinado para facilitar a

realização de posteriores ensaios mecânicos. Em seguida realizamos o

tratamento de normalização e logo após o ensaio metalográfico.

OBJETIVO:

Realizar o tratamento térmico do material a fim de reduzirmos tensões

internas e podermos observar e analisar suas propriedades físicas antes e

após o tratamento de normalização.

MATERIAL

Corpo de prova de aço

CA-50

Arame de aço temperado

Suporte com areia para o

encharcamento do corpo de

prova.

Lixas na seqüência

(80,220,400,800, e 1200)

Politriz

Becker

Secador

Bastão de vidro

Pano de polimento

Alumina

Nital (solução com 2% de

ácido nítrico)

MÉTODO

Inicialmente um vergalhão de aço CA-50 foi cortado com o auxilio de uma

máquina cortadora automática para obtermos um corpo de prova. O corpo de

prova obtido foi submetido ao processo de usinagem e realizado o ensaio de

dureza antes do tratamento térmico a fim de compararmos os resultados antes

e depois do tratamento.

O corpo de prova foi preso com um arame de aço temperado que suporta

uma alta temperatura sem entrar em estado de fusão, para facilitar sua retirada

do forno, colocado em um suporte contendo areia, processo conhecido como

encharcamento, para que o calor seja distribuído igualmente em todos os

pontos do corpo de prova e levado ao forno em uma temperatura de 850 ºC por

um tempo de aproximadamente 24 minutos, tempo este que foi devidamente

calculado considerando-se que o período de encharcamento deve ser de uma

hora por polegada de área de seção transversal do corpo de prova.

Após o período de permanência do corpo de prova no forno o mesmo foi

retirado e deixado resfriar uniformemente ao ar sem restringi-lo ou acelerá-lo,

até a temperatura ambiente.

Após o resfriamento do corpo de prova realizamos o ensaio metalográfico

micrográfico para relacionarmos sua estrura íntima com suas propriedades

físicas.

Começamos com a etapa de lixamento, operação que tem por objetivo

eliminar riscos e marcas mais profundas da superfície dando um acabamento

desta, preparando-a para o polimento. Realizamos o lixamento manual até a

granulometria da lixa igual a 800 e a partir de então utilizamos uma lixadeira

automática, sempre mudando-se a direção (90º) em cada lixa subseqüente até

desaparecerem os traços da lixa anterior, lavando e secando a amostra.

Terminada a etapa de lixamento no momento em que observamos a

superfície espelhada da amostra, passamos para a operação de polimento que

visa um acabamento superficial isento de marcas da superfície do corpo de

prova. O polimento foi feito utilizando-se alumina, pano de polimento e politriz

para o polimento mecânico até que a amostra estivesse livre de marcas.

Após o processo de polimento, realizamos a última etapa antes da análise

microscópica, o ataque químico. Primeiramente a amostra foi lavada com

sabão neutro e secada com um jato de ar quente de um secador.

Utilizamos o método de ataque químico por passadas, fazendo uso do

reagente Nital (solução de ácido nítrico a 2%), de um chumaço de algodão e de

um bastão de vidro, onde o algodão foi posto na ponta do bastão e este foi

mergulhado na solução de Nital e passado sobre a superfície da amostra até

que está apresenta-se uma coloração fosca.

A última etapa do trabalho realizado foi a obtenção da imagem por

microscopia óptica, onde pudemos analisar a microestrutura do material

utilizado no trabalho e a comparação dos resultados do ensaio de dureza antes

e após o tratamento.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com a realização do tratamento térmico do material,obtivemos um valor

de dureza igual a ....,sendo que a dureza antes do mesmo ser submetido ao

tratamento era de...., O que de fato ocorre quando aços de alto carbono são

normalizados, eles mantém níveis mais altos de dureza do que aqueles que

são recozidos .

CONCLUSÃO:

Neste trabalho realizamos o tratamento térmico de normalização que é

um tratamento que proporciona dureza e resistência aos componentes de ferro

e de aço. Além disso, ajuda a reduzir tensões internas induzidas por operações

como forjamento, fundição, usinagem, estampagem ou soldagem.

Micrografias

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