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Pr´tica de Tratamentos T´rmicos a e

Filipi Damasceno Vianna
filipi@pucrs.br

Edison Luis Ribeiro
zetur@zetur.com.br

Lucas Luiz Reckziegel
lucakzlz@hotmail.com

Porto Alegre, abril de 2006

Sum´rio a

Introdu¸˜o ca Objetivo 1 Material 2 Fundamenta¸˜o Te´rica ca o 2.1 Micrografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Tratamentos T´rmicos . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 2.2.1 Normaliza¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca

p. 3 p. 4 p. 5 p. 6 p. 6 p. 6 p. 6 p. 8 p. 8 p. 8 p. 8 p. 10 p. 10 p. 10 p. 11 p. 15 p. 16

3 Procedimento 3.1 Prepara¸˜o da amostra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca 3.2 Ensaio de dureza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.3 Primeira metalografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Tratamento t´rmico - Normaliza¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e ca 3.5 Segunda metalografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.1 An´lise da imagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 3.5.1.1 Conclus˜o a Referˆncias e Binariza¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . ca

3

Introdu¸˜o ca
A partir de uma pe¸a de a¸o, determinamos o tratamento t´rmico que a pe¸a sofreu c c e c baseados em ensaio de dureza e an´lise microgr´fica. Determinamos, ent˜o, outro trataa a a mento t´rmico para possibilitar a determina¸˜o do percentual de carbono. E, finalmente, e ca com base em ensaios de dureza, an´lise microgr´fica e utlizando t´cinas de microan´lise, aa e a determinamos o percentual de carbono do a¸o. c

4

Objetivo
Tratar termicamente diversas amostras de a¸o (vergalh˜o comercial) e correlacionar c a as estruturas formadas com as medidas de dureza. Identificar as fases formadas em fun¸˜o ca da composi¸˜o qu´ ca ımica e das condi¸˜es de resfriamento impostas. co

5

1

Material

• Cortadora metalogr´fica a • Forno tipo mufla •Politriz rotativa • Lixadeira politriz • Capela de exaust˜o de gases a • Estereomicrosc´pio o • Durˆmetro (Rockwell) o

6

2

Fundamenta¸˜o Te´rica ca o

2.1

Micrografia

Segundo Colpaert[1], “metalografia microsc´pica (ou micrografia dos metais) estuda o os produtos metal´rgicos, com o aux´ do microsc´pio, visando a determina¸˜o de seus u ılio o ca constituintes e de sua textura. Esteestudo ´ feito em superf´ e ıcies previamente polidas e, em geral, atacadas por um reativo adequado.”

2.2
2.2.1

Tratamentos T´rmicos e
Normaliza¸˜o ca

No processo de normaliza¸˜o, o a¸o ´ aquecido at´ a zona de normaliza¸˜o, mostrada ca c e e ca no gr´fico da figura 1 durante o tempo expressado na equa¸˜o 2.1 a ca

tempo = espessura × 1, 5 [tempo em minutos]

(2.1)

7

1000

900Temperaturas

Normalização 800 Recozimento ou têmpera

700

0 0 0,3 0,6 teor de carbono 0,9 1,2

Figura 1: Temperaturas mais adequadas ` normaliza¸˜o, recozimento e tˆmpera em a ca e fun¸˜o do teor de carbono do a¸o. ca c

8

3

Procedimento

3.1

Prepara¸˜o da amostra ca

A amostra foi cortada em quatro peda¸os, sendo que um peda¸o foi usado para teste c c de dureza, outrosdois foram embutidos para a metalografia e o restante foi guardado para futuro tratamento t´rmico. e

3.2

Ensaio de dureza

Foram feitos ensaios de dureza Rockwell C na periferia e no n´cleo da amostra. Com u resultados conforme a tabela 1. Periferia (HRC) 56 55 56 m´dia e 55,6 N´cleo (HRC) u 59 59 59 59

Tabela 1: Durezas da amostra

3.3

Primeira metalografia

Na primeirametalografia, observaram-se as imagens das figuras 2 e 3. Na figura 3 verificamos, claramente a forma¸˜o de ferrita na borda, o que indica uma descarboneta¸˜o ca ca na periferia, possivelmente por difus˜o do carbono no forno com atmosfera com baixo a teor de carbono. Essa descarboneta¸˜o explica a diferen¸a entre a dureza encontrada na ca c periferia e no n´cleo, conforme tabela 1. u Analisando as durezas...
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