Resumo ensaios

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AULA Nº 12
2.2.2.3. Ensaio de Jominy
O procedimento ou ensaio de Jominy (e Boegehold) é um modo prático de caracterizar a temperabilidade de um aço, muito utilizado industrialmente por ser adaptável como critério de aferição da qualidade do aço ensaiado.
O ensaio consiste na realização de uma têmpera em gradiente sobre um provete cilíndrico, com 25 mm de diâmetro por 100 mm de comprimento;após austenitisação do provete, a sua extremidade inferior é arrefecida por um jacto de água; as condições de austenitisação do provete e do respectivo arrefecimento, nomeadamente a temperatura e a pressão da água, são normalizadas; a figura 1 / 11 esquematiza o ensaio e a tabela I / 11 estabelece a normalização imposta pela AFNOR (Association Française de NORmalisation) para o mesmo fim.
Fig. 1 / 11- Esquema do ensaio de Jominy (cf. E. C. Bain, H. W. Paxton, "Alloying elements in steels", 1966, ASM, fig. 96, pág. 130).

Tabela I / 12
Resumo das definições impostas no ensaio Jominy
(cf. Norma Francesa NF A 04-303)

Designação Valor
Comprimento total do provete 100 mm
Diâmetro do provete 25 ± 0,5 mm
Duração do estágio de austenitisação 30 minutos
Intervalo entre a retirada doprovete do forno e o início do arrefecimento
< 5 segundos
Temperatura da água de arrefecimento 15 a 25°C
Diâmetro interior da conduta de água 12,5 mm
Altura do jacto de água na ausência do provete 65 mm
Distância entre a face superior da conduta de água e a base inferior do provete
12,5 mm

Nas condições definidas, o fluxo de calor no provete pode considerar-se unidireccional, dado quase todoser extraído pela extremidade arrefecida em água; assim, esta extremidade sofrerá uma velocidade de arrefecimento de cerca de 300°C/s, enquanto a oposta sofrerá uma lei de arrefecimento próxima da imposta pelo ar (cerca de 2°C/s); após a austenitisação e arrefecimento, as diferentes secções rectas do provete terão sido sujeitas a leis de arrefecimento progressivamente mais intensas no sentidodescendente.
Concluído o arrefecimento, rectificar-se-ão à mó duas geratrizes do provete a uma profundidade de 0,4 mm e determinar-se-ão as durezas HRC em função da distância à extremidade arrefecida em água. As durezas são medidas de 2 em 2mm a partir da extremidade arrefecida em água, até uma distância total de 20 a 40mm, dependendo da temperabilidade do aço; a partir desta distância as durezasmedem-se de 10 em 10mm.
A curva HRC em função desta distância é o resultado do ensaio (vide figura 2 / 11), considerando-se o aço tanto mais temperável quanto maior a distância para a qual a dureza assume valores superiores a 50% de martensite para o aço em causa; esta última distância é referida como a distância Jominy.
Fig. 2 / 11 - Resultados do ensaio de Jominy para vários aços com 0,5%p decarbono (cf. G. Krauss, "Steels - Heat treatment and processing principles", 1990, ASM, fig. 6.24, pág. 174).
O ensaio pode exprimir-se pela curva Jominy completa, conforme a figura anterior, ou por alguns pontos desta curva como por exemplo:
J J
estas expressões significam respectivamente que à distância d1mm da extermidade arrefecida em água o provete deverá apresentar durezas entre H1 eH2RC ou que deverá assumir um valor de dureza de H1RC entre as distâncias d1 e d2mm à extremidade arrefecida em água.
O ensaio de Jominy é usado para avaliar a temperabilidade de quaisquer aços, com excepção dos de muito baixa ou muito elevada temperabilidade, isto é, com diâmetro crítico ideal inferior a 1 ou superior a 6 polegadas; os aços de muito baixa temperabilidade têm uma distância Jominymuito pequena, cuja determinação implica um elevado erro relativo; os aços com muito elevada temperabilidadde têm uma aptidão à têmpera tal que adquirem estruturas temperadas mesmo na extremidade arrefecida ao ar, não apresentando por isso uma distância Jominy mensurável, dado que ela é superior ao comprimento de provete.
A reprodutibilidade do ensaio Jominy foi profundamente estudada e foram...
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