Tratamento termico

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TRATAMENTOS TÉRMICOS

A utilização das ligas metálicas é baseada principalmente nas suas propriedades mecânicas, propriedades estas que dependem basicamente da composição da liga, da sua estrutura cristalina e das suas condições de fabricação.
As propriedades mecânicas de ligas de aços C comuns, mesmo estado (recozidas), com diferentes teores de C: Aumento da %C, aumento do Escoamento ediminuição do Alongamento. Fixada a composição, o tratamento térmico pode determinar as propriedades desejadas, através da obtenção de uma estrutura cristalina, adequada.
Dependendo do tratamento térmico utilizado, pode-se, para uma mesma liga, aumentar a dureza e a resistência mecânica e, com isto, obter-se um aumento na resistência ao desgaste. Tratamentos térmicos que diminuam a dureza, aumentam aductilidade da liga, e assim, melhoram a sua capacidade de sofrer usinagem.

O tratamento térmico consiste em aquecer e manter as peças a temperaturas adequadas, durante um certo tempo e resfriá-las em um meio conveniente, com o objetivo de se modificar a microestrutura e alterar as propriedades mecânicas.
Controle de temperatura de aquecimento (depende do tratamento térmico e da composição daliga) e tempo de resfriamento (depende do meio utilizado).
Vresf.Temperado > Vresf. Normalizado > Vresf. Recozido

RECRISTALIZAÇÃO - DIFUSÃO

O tratamento térmico envolve processos como recristalização e difusão, ocorrendo já em soluções sólidas. A transformação  (cfc) para  (ccc) se dá por deslocamento de átomos de ferro. Os átomos movimentam-se por curtas distâncias, frações deparâmetros.
O fenômeno da difusão consiste no caminhamento de átomos através do reticulado cristalino. Em temperaturas elevadas, os átomos oscilam em torno de suas posições de equilíbrio. Com isto o C pode saltar por entre dois átomos de ferro vizinhos.

RECOZIMENTO

Dar ao material um estado muito próximo ao do equilíbrio químico-estrutural.
Quando um metal é deformado a frio (encruamento), ocorreuma deformação cristalina, com consideráveis alterações nas suas propriedades mecânicas.

Aquecimento > vibração maior dos átomos posição de equilíbrio.

Objetivos
Regularizar a estrutura bruta de fusão (maior homogeneidade);
Melhorar a ductilidade e usinabilidade;
Eliminar tensões provenientes de operações mecânicas anteriores;
Eliminar tratamentos térmicos ou mecânicosanteriores.

No recozimento o resfriamento é bastante lento (forno, velocidade controlada)
Este tratamento compreende de três estágios principais
Recuperação, Recristalização e Crescimento de Grão



Microestrutura
Ferrita(), Perlita(P) e Cementita (Fe3C)
Recozimento de Homogeneização (Difusão)
Objetivo: estrutura mais homogênea através da difusão dos elementos de liga
Temperatura:1050 a 1200ºC Temperatura Difusão
Tempo: composição química e dimensões da peça [2 a 45h ou + (Cr,Ni,Mo,W)]
Temperatura alta e Tempo longo causam aumento do Tamanho de Grão

Recozimento de Globulização (Esferoidização) (Coalescimento)
Objetivo: estrutura globular (facilitar a usinagem)
Temperatura: 680 a 740ºC (dependendo da composição química)
Tempo: composição química

Recozimento deAlívio de Tensões
Objetivo: eliminar tensões de trabalhos a quente ou a frio, cortes, desbastes, etc
Temperatura: 500 a 650ºC (resfriamento bastante lento)
Peças com tendência a se deformar na têmpera, deverão ser submetidas, após desbaste ou imediatamente antes do acabamento, ao alívio de tensões. As tensões podem conduzir a certas deformações ou a fraturas de têmpera.

Recozimento PlenoObjetivo: amolecer o aço e regenerar sua microestrutura, apagando tratamentos térmicos anteriores
Temperatura: função da composição química
Aços Hipo e Eutetóides 50ºC acima do limite superior da zona crítica
Aços Hipereutetóides 50ºC acima do limite inferior da zona crítica
Tempo: - necessário para permitir a difusão do C e dos elementos de liga
- em aços comuns é...
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