processamento térmico de ligas metálicas

CIÊNCIA DOS MATERIAIS

Professora: Julianne Santos

EQUIPE: Andreza Moraes

Ana Paula

Carla Willany Monteiro

Erialdo Jerônimo

Fernando de Farias

Joelton Victor

Lara Adara Araújo

Priscila Neves

PROCESSAMENTO TÉRMICO DE LIGAS METÁLICAS

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO;

2. PROCESSO DE RECOZIMENTO;

3. ALÍVIO DE TENSÃO;

4. RECOZIMENTO DE LIGAS FERROSAS;

5. TEMPERABILIDADE;

6. INFLUÊNCIA DO MEIO DE TÊMPERA, DO TAMANHO DA AMOSTRA E DA GEOMETRIA DA AMOSTRA;

7. TRATAMENTOS TÉRMICOS;

8. MECANISMOS DE ENDURECIMENTO;

9. CONSIDERAÇÕES MISCELÂNEAS.

INTRODUÇÃO

Fenômenos que causam efeito na alteração das características mecânicas;

Recozimento, tratamentos térmicos dos aços e endurecimento por precipitação;

O uso de tratamentos térmicos é uma prática excessivamente comum.

PROCESSO DE RECOZIMENTO

Processo em que o material é exposto a altas temperaturas e logo depois resfriado;

Serve para: (1) aliviar tensões, (2) aumentar maciez, ductilidade e tenacidade e (3) produz microestrutura especifica;

Responsáveis por alterar as propriedades mecânicas;

Estágios do processo de recozimento: (1) aquecimento até desejada temperatura, (2) Manutenção da temperatura e (3) resfriamento.

ALÍVIO DE TENSÃO

Defeitos como distorção e empenamento;

Os defeitos podem ser consertados com um tratamento térmico para alívio de tensões;

A temperatura de recozimento não afeta os efeitos resultantes dos processos a frio;

RECOZIMENTOS DE LIGAS FERROSAS

• Temperatura crítica inferior (TCI): A1, abaixo da

qual austenita não existirá;

• Temperatura crítica superior (TCS): linhas A3 e Acm,acima das quais existe somente austenita;

• Normalização: tratamento de recozimento realizadoentre 55-85ºC acima da TCS para refinar os grãos eproduzir uma distribuição de tamanhos mais uniforme;

• Recozimento pleno: austenitização de uma liga,seguida de resfriamento lento, dentro do próprioforno, até a temperatura ambiente;

• Recozimento subcrítico: aquecimento e manutençãoprolongada de uma liga a uma temperaturaimediatamente abaixo da temperatura eutetóide (A1),resultando em uma estrutura de cementitaglobulizada.

Diagrama Fe-Fe3C na vizinhança do eutetóide.

TEMPERABILIDADE DEFINIÇÃO:

Capacidade de um aço para formar martensita e sua capacidade de endurecer através de um

arrefecimento partindo do domínio austenítico, neste caso as microestruturas finais podem ser tanto a bainita

como a perlita fina.

Figura 1. Martensite Figura 2. Bainite Figura 3. Perlite Fina

ENSAIOS DE JOMINY

CURVAS DE TEMPERABILIDADE

INFLUÊNCIA DO MEIO DE TÊMPERA

O tratamento procedente da temperabilidade

discutiu tanto da composição da liga quanto da

taxa de resfriamento (têmpera) sobre a dureza;

A taxa de resfriamento de uma amostra depende

da taxa de extração de energia calorífica, que é

uma função característica do meio de têmpera

em contato com a superfície, o tamanho e a

geometria da amostra.

TRATAMENTOS TÉRMICOS

Conjunto de operações de aquecimento e resfriamento a que são submetido

os materiais, sob condições controladas de temperatura, tempo, atmosfera

e velocidade de resfriamento, com o objetivo de alterar suas propriedades

ou conferir-lhes características determinadas;

Figura 1 – gráfica que mostra a homogeneização da estrutura

devido ao tratamento térmico

Os tratamentos térmicos se dividem

em duas classes: (1) têmpera,

Revenimento, recozimento e

normalização (que modificam toda a

massa do aço); (2) Comentação,

Nitretação, têmpera por chama e

têmpera por indução (que

modificam as propriedades somente

em uma fina camada do material).

MECANISMOS DE ENDURECIMENTO

O endurecimento por precipitação é empregado comumente em ligas de

alumínio de alta resistência. Embora um grande número dessas ligas possua

diferentes proporções e combinações de elementos de liga, o mecanismo do

endurecimento foi talvez mais extensivamente estudado para ligas alumínio-

cobre;

As propriedades mecânicas são influenciadas pela natureza das partículas;

O processo de aumento de resistência é acelerado a medida que a temperatura é

aumentada;

Uma redução na ductilidade está associada ao aumento da resistência;

As ligas que experimentam um endurecimento por precipitação apreciável a

temperatura ambiente e após intervalos de tempo relativamente curtos devem

ser temperadas e armazenadas sob condições refrigeradas.

Os efeitos combinados de diferentes tipos de endurecimento

podem ser usados em ligas de alta resistência;

Normalmente, a liga é tratada, a seguir temperada e depois é

seguido por tratamento a frio e em seguida, finalmente, de

tratamento térmico por precipitação;

Muitas ligas endurecidas por precipitação são limitadas em sua

temperatura máxima de serviço.

CONSIDERAÇÕES MISCELÂNEAS

OBRIGADO!