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Guido Warmling
Maro 2014
Ao Mangans ou
HADFIELD
mailto:[email protected]
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LIGA COMPOSIO (%)
C Mn Cr Mo Outros
Standard 1,0 1,4 12,0 14,0 --- --- ---
Cromo 1,0 1,4 12,0 14,0 1,5 2,5 --- ---
1% Mo 0,8 1,3 12,0 15,0 --- 0,8 1,2 ---
1% Mo (lean) 1,1 1,4 5,0 7,0 --- 0,8 1,2 ---
2% Mo 1,0 1,5 12,0 15,0 --- 1,8 2,2 ---
Elevado Limite de
Elasticidade
0,4 0,7 12,0 15,0 --- 1,8 2,2 2,0-4,0 Ni, 0,5-1,0 V
Usinvel 0,3 0,6 18,0 20,0 --- --- 2,0-4,0 Ni, 0,2-0,4 Bi
PROPRIEDADES MECNICAS
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USINABILIDADE:
- DIFCL DE USINAR DEVIDO AO ENDURECIMENTO
DURANTE O TRABALHO
- PODEM SER USINADOS UTILIZANDO:
FERRAMENTAS DE CARBONETO DURO
SINTERIZADO
EQUIPAMENTOS PESADOS E RGIDOS
BAIXA VELOCIDADE E AVANO DE CORTE
CORTES PROFUNDOS
SOLDABILIDADE:
- REPAROS, RECONSTRUES E OPERAES DE
MONTAGEM SO ROTINEIRAS;
- COM CUIDADOS NORMAIS, TODAS AS OPERAES
DE SOLDAGEM PODEM SER EMPREGADAS.
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Carbono:
Deve ser controlado a fim de evitar presena de carbonetos
precipitados em contorno de gro, aps tratamento trmico.
A Porcentagem ideal encontra-se na faixa de 1,10 a 1,20%.
Figura 1 Efeito do teor de carbono sobre a temperatura de TT.
Fig. 2 Variation of Ms temperature with carbon and manganese contents. Source: Ref 2
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Figura 3 Efeito do teor de carbono nas propriedades mecnicas do ao Mn.
Fig. 3 Variation of properties with carbon content for austenitic manganese steel containing 12.2 to
13.8% Mn. Data are for castings weighing 3.6 to 4.5 kg (8 to 10 lb) and about 25 mm (1 in.) in section
size that were water quenched from 1040 to 1095 C (1900 to 2000 F). Flow under impact is the total
reduction in height sustained by a cylindrical specimen 25 mm (1 in.) in both diameter and length after
absorbing 20 blows of 680J (500 ft lbf) each. Source: Abex Research Center
Fig. 4 Distribution of tensile strength and ductility values for 97 heats of manganese steel. The
chemical compositions indicated are average for the specific data points plotted. Test specimens were
25 mm (1 in.) diam bars, austenitized and quench-annealed from 1010 C (1850 F) or above.
Source: Ref 3
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Fig. 5 Variation of properties with manganese
content for austenitic manganese steel containing
1.15% C. Data are for castings weighing 3.6 to 4.5
kg (8 to 10 lb) and about 25 mm (1 in.) in section
size that were water quenched from 1040 to 1095 C
(1900 to 2000 F). Flow under impact is the total
reduction in height sustained by a cylindrical
specimen 25 mm (1 in.) in both diameter and length
after absorbing 20 blows of 680 J (500 ft
lbf) each. Source: Abex Research Center
ADIO DE ELEMENTOS DE LIGA
Cromo:
Melhorar a dureza aps tratamento trmico:
1,5% Cr = 220 HB,
2,0% Cr = 280 HB.
Eleva a resistncia corroso e abraso, alm de elevar
o limite de escoamento do material.
Promove fragilizao, em peas espessas, em virtude de
favorecer presena de rede de carbonetos em contorno
de gro, requerendo maior temperatura de tratamento
trmico.
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Molibdnio:
Faixa de adio: 0,5 a 2%.
Eleva o limite de escoamento e a tenacidade do material.
Evita o aparecimento de trincas em peas no estado
bruto de fundio.
Esferoidiza os carbonetos precipitados na matriz.
Nquel:
Adio at 4% estabiliza a austenita;
Evita a precipitao de carbonetos;
Eleva a ductilidade do material.
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Fig. 6 Effects of (a) chromium, (b) molybdenum, and (c) nickel contents on the tensile properties
of cast manganese steel. Steel was cast in 25 mm (1 in.) diam test bars, reheated to 1095 C (2000
F), and water quenched. Source: Ref 6
Estado RT (MPa) LE (MPa) A (%) HB
Fundido 445 354 4 -
TT 690/995 340/389 30/65 185/210
Propriedades Mecnicas em Pea Fundida
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Fuso e Vazamento (Metals Handbook Vol. 1):
O metal deve ser desoxidado com alumnio;
A temperatura de vazamento deve ser inferior a 1470C: a) evitar granulao grosseira nas peas fundidas e
b) minimizar a segregao durante a solidificao.
Estrutura Bruta de Fundio:
Austenita + Carbonetos em contorno de gro, conferindo
elevada fragilidade.
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Bruto de Fundio
33HRc
Aumento: 100x
Bruto de Fundio
33HRc
Aumento: 1000x
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Bruto de Fundio
33HRc
Aumento: 1000x
Tratamento trmico
Temperatura de solubilizao: 1010 a 1090C;
Tempo: 1 hora + 1 hora/Pol;
Resfriamento: gua agitada (rpido).
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ESTUDO DE CASO
Fratura de Mandbula
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Amostra da
Mandbula
Aspecto da fratura
vista em
Estereoscopio
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Fratura
Intergranular
Aumento: 100x
Fratura
Intergranular
Aumento: 200x
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Perlita e
Carbonetos em
Contorno de gro.
Aumento: 500x
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