Mario ebisui

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TRATAMENTO TÉRMICO DO AÇO 1045 COM RESFRIAMENTO EM ÁGUA

Diordon Vasconcelos Dias De Souza, Guilherme, Gonsalo, Fabricio Norio Fujimura, Maykon de Mello
UTFPR – ME64H – S43

Introdução

O objetivo do nosso trabalho é comparar as transformações microestruturais sofridas por um aço ABNT 1045 aquecido há quatro temperaturas diferentes e, em seguida, resfriado em água. Antes disso faremos umbreve comentário sobre os tratamentos térmicos.
Tratamento térmico se caracteriza pelo aquecimento e resfriamento das ligas metálicas, sob condições controladas para obter propriedades finais desejadas (tais condições seriam de temperatura, tempo, atmosfera e velocidade de resfriamento).
Esses tratamentos são de grande utilidade para a engenharia, porque possibilita utilizar materiais que, aoserem submetidos a esse método, modificam as propriedades mecânicas deixando-as com as características desejadas. A vantagem disso é a possibilidade de substituir ligas economicamente inviáveis por ligas que, possuindo uma fácil manipulação metalúrgica, possam adquirir propriedades suficientemente similares.
Os tratamentos geralmente são feitos visando a remoção de tensões internas, aumento oudiminuição da dureza, aumento da resistência mecânica, melhoramento da ductilidade, da resistência ao desgaste, das propriedades de corte, da resistência à corrosão, entre outras.
O processo de tratamento térmico é feito com o aquecimento acima da linha crítica da liga em tratamento, pois se tem a completa austenitização do aço, que é a decomposição de ferro γ.
Durante o aquecimento, temos váriosfatores que podem influenciar no resultado final, como a velocidade e a temperatura de aquecimento. A velocidade está relacionada com o estado de tensão interna ou as tensões residuais devido à encruamentos ou à microestrutura martensítica da liga. Nesse caso se o aquecimento ocorrer rapidamente pode haver empenamento ou trincas na peça.
A temperatura de aquecimento é determinada pelotratamento que se deseja ter, a estrutura do material, e a composição química da liga. Além desses fatores, leva-se em consideração o tempo, fazendo com que a temperatura seja mantida a um ponto onde o tratamento na peça ocorra de maneira homogênea.
O resfriamento possui uma maior importância, pois é o principal fator para determinar a estrutura resultante e, em conseqüência, as propriedades finais dasligas. Temos vários meios para resfriamento dentre eles: ambiente do forno, ar e meios líquidos como água e óleo, na escolha do tipo de resfriamento deve se levar em conta qual estrutura final se deseja obter, porque há cada meio resultará em estruturas diferentes.
Durante os tratamentos térmicos, deve-se tomar bastante cuidado para que não ocorram dois fenômenos indesejáveis, oxidação, que resultana formação indesejada de uma “casca de óxido”, e a descarbonetação, que pode provocar a formação de uma camada menos dura na superfície do metal. Ambos os eventos podem ser evitados através do controle da atmosfera dentro do forno, garantindo uma superfície igualmente dura e resistente ao desgaste.

Resultados e Discussões

Nesse tópico estaremos analisando e comparando os resultados obtidosdos tratamentos realizados em quatro temperaturas diferentes: 700°C, 741°C, 818°C e 968ºC respectivamente.
Com isso será possível observar o efeito que a temperatura causa em cada peça, com o seu aquecimento, e posteriormente o resfriamento.

Análise do aço tratado a 700ºC

Após ser aquecida à 700º C e resfriada na água, foi feito o procedimento metalografico, para ser feita aobservação da sua microestrutura.
De acordo com as aulas teóricas, era esperado encontrar uma amostra com a microestrutura constituída de perlita e ferrita, pois não foi ultrapassada a temperatura de austenitização do material, logo não esperava-se encontrar a estrutura martensítica.



Fig. 1. Aço ABNT 1045 tratado à 700º C com ampliação de 1000x (centro). | | Fig. 2. Aço ABNT 1045...
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