Temperabilidade

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  • Publicado : 3 de novembro de 2011
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[TEMPERABILIDADE]
O seguinte trabalho tem como objetivo esclarecer o que é temperabilidade e qual é a sua importância, além de falar sobre como saber qual é a temperabilidade de um certo material.


Sumário
1 DEFINIÇÃO 2
2 FATORES QUE INFLUENCIAM A TEMPERABILIDADE 2
3 MEDIDAS DE TEMPERABILIDADE 7
4 RELAÇÃO ENTRE OS ENSAIOS 11
5 IMPORTÂNCIA DA TEMPERABILIDADE 11
BIBLIOGRAFRIA 11TEMPERABILIDADE

1 Definição
No dicionário, temperabilidade é definida como qualidade de ser temperável. É um substantivo feminino, derivado das palavras temperável e dade.
Já a literatura define temperabilidade de uma forma mais técnica e específica da área de termodinâmica. Então, tem-se que a temperabilidade é a suscetibilidade de um aço a desenvolver uma estrutura martensítica. Ela é medidapela profundidade (penetração) de têmpera, sendo que uma peça é considerada temperada quando a microestrutura de seu núcleo contiver quantidade de martensita igual ou superior a 50%.
É neste contexto que a temperabilidade é normalmente entendida no estudo de aços-ferramenta. Há, no entanto, autores que alargam o conceito de temperabilidade à capacidade de endurecer um aço através de umarrefecimento partindo do domínio austenítico, neste caso as microestruturas finais visadas podem ser, tanto bainita quanto perlita fina.
2 Fatores que Influenciam a Temperabilidade
A temperabilidade pode ser afetada por vários fatores, entre os quais, composição química, tamanho de grão austenítico, homogeneidade da austenita e temperatura de austenitização.
Estes parâmetros citados deslocam as curvasTTT, e o aço se tornaria tanto mais temperável, quanto mais a direita esta curva estiver.
2.1 Tamanho do Grão
Os produtos de transformação (ferrita, perlita e bainita) nucleiam nos contornos de grão austenítico, sendo que o número é proporcional ao tamanho do grão.
A granulação fina oferece uma maior quantidade de contornos do que a granulação grosseira. Assim, em um aço de grão fino (ASTM 7),a área de contorno de grão é quatro vezes maior do que em um aço de grão grosseiro (ASTM 3).
Portanto, os aços com grãos mais refinados levam menos tempo para que, uma certa fração de austenita se transforme em produto, que não martensita. Um aço com granulação grosseira possui menor número de locais para nucleação e o tempo para transformação é maior. Assim, aços com granulação mais fina terãosuas curvas TTT deslocadas para a esquerda, enquanto aços com granulação grosseira terão suas curvas TTT deslocadas para a direita, ou seja, terão maior temperabilidade.

FIGURA 1: EXEMPLOS DE TAMANHOS DE GRÃO: DESDE O MAIS GROSSEIRO, GRÃO N°1, ATÉ O MAIS FINA, GRÃO N°4.

2.2 Homogeneidade da Austenita
A austenita apresenta heterogeneidade como carbonetos residuais e partículas de ferritanão dissolvidos, promovendo regimes mais ricos em carbono (C) do que outras, além também, de impurezas não solúveis.
Estas heterogeneidades têm influência na nucleação dos produtos de transformação, na medida em que, à semelhança dos contornos de grãos, oferecem-se como locais preferenciais para nucleação. Então, quanto maior a quantidade de heterogeneidades, maior a taxa de nucleação e, com isso,mais rápida será a decomposição da austenita em ferrita, perlita ou bainita.
Consequentemente, a curva TTT do aço se desloca para a esquerda, diminuindo a temperabilidade.


FIGURA 2: COMPARAÇÃO DA TEMPERABILIDADE ENTRE UM AÇO BRUTO DE FUSÃO E O MESMO AÇO APÓS A HOMOGENEIZAÇÃO.

A figura 2 mostra a comparação entre um aço bruto de fusão e o mesmo aço depois da homogeneização, sendo que amaior temperabilidade está demonstrada pela menor queda de dureza ao longo da distância Jominy. A menor temperabilidade da amostra bruta de solidificação se deve às heterogeneidades da solidificação, como microsegregação ou carbonetos de elementos de liga, por exemplo.

2.3 Temperatura de Austenitização
Quanto maiores forem a temperatura e o tempo de austenitização do aço, mais homogênea será...
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