SRIE DE EXERCCIOS N 3

1. Para aumentar a dureza e a resistncia trao dos metais ferrosos, usa-se o tratamento trmico de: A-( ) Fundio B-(X) Tmpera C-( ) Aquecimento D-( ) Resfriamento

2. O processo de tmpera consiste em aquecer o ao temperatura: A-( ) Normal de 20C B-( ) Elevada prxima a 100C C-(X) acima da zona critica D-( ) dentro da zona critica

3. Para corrigir a excessiva dureza do ao provocada pela tmpera, usa-se o processo de: A-( ) Martempera B-( ) Austempera C-( ) Normalizao D-(X) Revenimento

4. A constituinte da tmpera : A-( ) Perlita B-( ) Cementita C-(X) Martensita D-( ) Ferrita

5. Um ao endurecido por tmpera deve ser resfriado por meio de: A-( ) Ar B-( ) Forno C-(X) gua D-( ) Cinzas

6. Porque revenir um ao ao carbono a uma temperatura acima de 450C? Entre 400C e 600C a cementita tende a se globulizar e perde a coerncia com a matriz. O ao apresenta-se agora com uma estrutura constituda de pequenas partculas de cementita, geralmente tendendo para a forma esferoidal em um fundo de ferrita. A dureza Rockwell C cai para valores variando de 45 a 25 HRC. As estruturas tem sido chamadas de sorbta.

7. Quando usado o revenido na faixa de temperatura de 100C a 200C? Quando se quer um alvio de tenses e com ductilidade e tenacidade substancialmente aprimoradas. Para os aos de mdio e alto teor de carbono e liga, a dureza Rockwell C comea a cair podendo chegar a 60 HRC e a estrutura formada a matensita revenida.

8. Por que fazer a tempera e revenido em um ao ao carbono? A realizao dos tratamentos de tmpera e revenimento produz a microestrutura de martensita revenida, que proporciona a melhor combinao de resistncia mecnica/dureza e tenacidade.

A tmpera, produzindo martensita, leva obteno de resistncia mecnica/dureza bem mais alta do que a obtida por normalizao (microestrutra ferrtico-perltica fina), mas as tenses associadas transformao martenstica podem causar trincas e distores no ao temperado e assim, logo aps a tmpera o ao deve ser revenido, pois embora a resistncia mecnica/dureza caia um pouco, mas no muito, devido difuso dos tomos de carbono para fora da martensita, assim um pouco empobrecida, as tenses so eliminadas, resultando em considervel ganho de tenacidade, alm de evitar trincas e distores.

9. Em que consiste de uma maneira geral o tratamento trmico? R: Alterar as microestruturas das ligas metlicas e como conseqncia as propriedades mecnicas como o aumento ou diminuio da dureza, aumento da resistncia mecnica, melhora da ductilidade, melhora da usinabilidade, melhora da resistncia ao desgaste, melhora da resistncia corroso, melhora da resistncia ao calor, melhora das propriedades eltricas e magnticas, entre outras propriedades mecnicas.

10. O que pr-aquecimento/ Quando deve ser usado? R: O preaquecimento acontece no inicio do aquecimento do material, aquecendo lentamente afim de evitar ou no provocar defeitos na pea que esta sendo aquecida.

11. O que descarbonetao? Quando pode ocorrer? Como evitar? R: A descarbonetao nada mais do que a combinao do carbono do ao com o oxignio livre do ambiente. Este processo conduz perda de carbono do ao a partir da sua superfcie, fazendo com que a pea fique com uma camada com teor reduzido em carbono. A espessura desta camada depender do tempo e da temperatura em que a pea ficar exposta a estas condies. Obviamente esta uma situao normalmente indesejvel, pois a diminuio do teor de carbono conduzir a uma diminuio na dureza. A descarbonetao ocorre quando o ao aquecido em um ambiente onde o oxignio est presente, levando oxidao e perda de carbono. A descarbonetao pode ocorrer durante qualquer tratamento trmico e deve ser evitada pelo seu efeito danoso na superfcie da pea acabada. Este fato se torna mais grave quando realizamos um tratamento trmico de tmpera, pois uma diminuio no teor de carbono provoca uma queda sensvel na dureza, j que a dureza da martensita depende do teor de carbono. Assim sendo, as peas submetidas a tratamentos trmicos devero ser protegidas por uma atmosfera neutra que impea a descarbonetao. Isto pode ser conseguido utilizando-se fornos que produzam este tipo de atmosfera ou, caso isto no seja possvel, deve-se envolver as peas em uma substancia rica em carbono como cavacos de ferro fundido ou carvo. O uso de atmosferas de proteo pode reduzir ou eliminar a descarbonetao. Outras tcnicas como o uso de coberturas de brax ou vidro pode reduzir os efeitos de descarbonetao.

12. Os aos ABNT 1020 no so temperveis. Isto ocorre porque: A-(X) baixo o teor de carbono desses aos, e o cotovelo da curva TTT toca os eixos das ordenadas. B-( ) Se trincam quando submetidos a um resfriamento rpido C-( ) Possuem elementos de liga que deslocam o cotovelo da curva TTT para a esquerda D-( ) S possui fase austenitica. E-( ) Somente aos-liga so possveis de tempera, pois aos comuns ao carbono no so.

SRIE DE EXERCCIOS N 4

1. Para cada tratamento trmico abaixo, d os objetivos, faa o ciclo trmico, represente no TTT o resfriamento e diga qual a microestrutura obtida.

a) Recozimento pleno; R: O objetivo remover tenses devidas a tratamentos mecnicos, diminui a dureza, aumenta a ductilidade, regulariza a textura bruta de fuso, eliminar finalmente, o efeito de quaisquer tratamentos trmicos ou mecnicos e que o ao tenha sido submetido.

Microestrutura obtida: Perlita (ou ferrita mais perlita) Ou (perlita mais cementita).

b) Recozimento isotrmico; R: O objetivo utiliza-se para peas que necessitam ser usinadas com remoo de cavacos e que aps a usinagem, devam sofrer tratamentos trmicos finais com distoro dimensionadas mnimas e sempre repetitivas para grandes series de produo.

estrutura final + homognea

c) Normalizao; R: Os Objetivos so idnticos aos do recozimento com a diferena de que se preocupa obter uma granulao mais fina e, portanto, melhores propriedades mecnicas. As condies de aquecimento do material so idnticas aos que ocorrem no recozimento, resfriamento feito mais rpido: ao ar.

Microestrutura obtida: Perlita fina.

d) Austmpera; R: O objetivo consiste no aquecimento do ao a temperaturas acima da critica, seguido de esfriamento rpido de modo a evitar a transformao da austenita ate o nvel de temperaturas correspondentes formao de bainita. O ao mantido a essa temperatura o tempo necessrio para que a transformao da austenita em bainita se complete dependendo da temperatura do banho (de sal fundido ou chumbo derretido) onde o ao esfriado obtem-se bainita mais ou menos dura.

Microestrutura obtida: Bainita.

e) Tmpera convencional; R: Objetivo da tempera convencional o aumento da dureza, resistncia mecnica (limites de escoamento e resistncia) e resistncia ao desgaste, entretanto, a ductilidade e a tenacidade dos aos temperados nula. Possui 100% de martensita com dureza de 60 a 67 HRC. O resfriamento da austenita em gua, leo ou ar forado.

Microestrutura obtida: Martensita pura

f) Martmpera; R: O objetivo aumento de dureza por meio da microestrutura martenstica. Menor nvel de tenses internas em relao a tempera convencional, e consequentemente, maior estabilidade dimensional sobre os lotes e menor perda de peas por trincas e/ou distores dimensionais. Custo mais elevado que a tempera convencional devido ao emprego de fornos do tipo banho de sal.

Microestrutura obtida: Martensita (idntica a tempera Convencional).

2. Diga porque a tenacidade do ao normalizado maior que a do recozido? R: O processo de normalizao, por incluir um resfriamento mais acelerado do que o recozimento, alm de produzir uma perlita mais fina, ir produzir uma diminuio do tamanho de gro, que leva a um considervel aumento de tenacidade.

3. Compare a austmpera com a tmpera convencional. R: O tratamento de austmpera um tratamento trmico usualmente utilizado em substituio tmpera quando se tem por objetivo melhorar as propriedades mecnicas do ao, principalmente a ductilidade e a tenacidade, diminuir a possibilidade de aparecimento de trincas e de empenamentos e ainda melhorar a resistncia ao desgaste e a possibilidade de fragilizao para determinadas faixas de temperatura. Assim podemos resumir as diferenas fundamentais entre a austmpera e a tmpera, a austmpera propicia uma maior tenacidade e uma maior ductilidade do que a tmpera e a martmpera para uma mesma dureza, alm de diminuir o aparecimento de trincas e de empenamento nas peas. 4. Compare a martmpera com a tmpera convencional. R: O tratamento da martmpera utilizado em substituio tmpera quando se deseja diminuir o risco de trincas, empenamentos e tenses residuais excessivas. O tratamento consiste basicamente em se retardar o resfriamento logo acima da temperatura de transformao martenstica, permitindo a equalizao da temperatura ao longo de toda a pea, completando-se aps o resfriamento. A estrutura formada, a exemplo da tmpera, ser martenstica, sendo, portanto, dura e frgil. Na tempera convencional o processo o mesmo, obteno de microestrutura dura e frgil. 5. A finalidade da tmpera superficial : a) ( ) dar ductilidade ao ao; b) ( ) aliviar tenses; c) ( ) aumentar a resistncia corroso; d) (x) dar dureza ao ao. 6. Aps sofrer tratamento de tmpera superficial, a regio central da pea apresenta a caracterstica de: a) ( ) dureza; b) (x) ductibilidade; c) ( ) tenso; d) ( ) resistncia. 7. O aquecimento por chama empregado no tratamento de: a) ( ) peas delicadas; b) (x) peas de grande tamanho; c) ( ) materiais txicos; d) ( ) materiais flexveis. 8. O aquecimento indutivo baseia-se no princpio da induo: a) ( ) eltrica; b) ( ) eletrnica; c) (x) eletromagntica; d) ( ) eletroqumica.