Universidade Federal do ParInstituto de Tecnologia Faculdade de Engenharia MecnicaDisciplina: Metalografa e Tratamento TrmicoProfessor: Jos Maria do Vale QuaresmaAluno: Osvaldo Silva Garcia Junior Mat.: 201302140026

1 LISTA DE EXERCCIOS PARA A TURMA DA MANH1 - Para cada tratamento trmico indicado abaixo, d os objetivos, faa o ciclo trmico, represente no TTT o resfriamento e diga qual a microestrutura obtida. Tome como referncia um ao Hipo Eutetide. Recozimento plenoEste tratamento busca devolver ao material as propriedades alteradas por um tratamento trmico ou mecnico anterior, e/ou homogeneizar estruturas brutas por fuso. O ao aquecido acima da zona crtica (linha A3) durante o tempo necessrio e suficiente para se ter soluo do carbono ou dos elementos de liga no ferro gama, seguindo de um resfriamento lento, realizado ou mediante o controle da velocidade de resfriamento do forno ou desligando-se o mesmo e deixando que o ao resfrie ao mesmo tempo que ele. Como resultado deste tipo de resfriamento obtm-se perlita grosseira (que ideal para uma boa usinabilidade) e ferrita.

Figura 1 Diagrama TTT para recozimento pleno.

Recozimento IsotrmicoO objetivo desse tratamento utilizar para peas que necessitarem ser usinadas com remoo de cavacos e que aps serem usinadas necessitem passar por um novo tratamento trmico final com distores mnimas e sempre repetitivas. O ao aquecido acima da zona crtica (linha A3) seguido de um resfriamento rpido. Os produtos resultantes desse tratamento trmico so tambm perlita e ferrita, perlita e cementita ou s perlita. A estrutura final, contudo, mais uniforme que no caso do recozimento pleno.

Figura 2 Diagrama TTT para recozimento isotrmico. NormalizaoA normalizao visa refinar a granulao grosseira de peas de ao fundido principalmente; freqentemente, e com o mesmo objetivo, a normalizao aplicada em peas depois de laminadas ou forjadas. A normalizao ainda usada como tratamento preliminar tmpera e ao revenido, justamente para produzir estrutura mais uniforme do que a obtida por laminao. E ainda obter uma estrutura homognea e refinada e melhorar a resistncia e a tenacidade do ao. O ao hipoeutetoide aquecido acima da zona crtica (linha A3), o resfriamento realizado ao ar (calmo ou forado). As microestruturas obtidas para aos hipoeutetoides so a ferrita e a perlita fina.

Figura 3 Diagrama TTT para normalizao.

2 - Seu objetivo tratar termicamente duas peas de Ao Carbono Comum uma com 0,4%C e a outra com 1,4%C, visando melhorar as suas deformabilidade.a) Explique com detalhes os procedimentos e justifique as temperaturas utilizadas em cada caso;Para ambos os aos pode-se fazer o tratamento de recozimento pleno, pois este tem o objetivo de reduzir a dureza e aumentar a ductilidade e usinabilidade do ao. A principal diferena do tratamento dos dois aos com teores diferentes de carbono est na faixa de temperatura utilizada para cada um. Para o ao com 0,4% de carbono a temperatura deve ser elevada at 50C acima da zona critica (austenitizao total), de 775C a 865C, a formao de austenita em alta temperatura destri todas as estruturas existentes anteriormente ao aquecimento. No resfriamento formam-se a ferrita e a perlita grossa que garantem o amolecimento do material. Para o ao com 1,4%C o recozimento feito em temperatura 50C acima do limite inferior da zona critica, de 725C a 775C. O ao mantido na temperatura por um tempo suficiente para que a estrutura se torne austenitca ou de austenita + cementita e em seguida resfriado dentro do forno com uma velocidade de aproximadamente 25C/h at aproximadamente 50C abaixo da zona crtica. A partir desta temperatura o ao pode ser resfriado ao ar.

b) Qual a dureza e a resistncia a trao da liga com 0,4%C depois de tratada?Dureza 149 HB.Resistncia a trao: 520 Mpa.

3 - Tecer comentrios comparando os resultados estruturais obtidos com a Martmpera e com a Tmpera Convencional. Tome como referncia um ao Hipo Eutetide.Com a martmpera obtm-se uma estrutura menos desigual em relao ao centro e a superfcie da pea devido ao interrompimento do resfriamento acima de MS, um resfriamento lento permite que a transformao martenstica ocorra por igual em toda a pea. Com a tmpera convencional durante a formao da martensita o interior e a superfcie da pea por terem temperaturas de resfriamento diferentes passam a possuir estruturas cristalinas no decorrer do processo o que pode ocasionar tenses internas significativas.O tratamento de austmpera um tratamento trmico usualmente utilizado em substituio tmpera quando se tem por objetivo melhorar as propriedades mecnicas do ao, principalmente a ductilidade e a tenacidade, diminuir a possibilidade de aparecimento de trincas e de empenamentos e ainda melhorar a resistncia ao desgaste e a possibilidade de fragilizao para determinadas faixas de temperatura. Assim podemos resumir as diferenas fundamentais entre a austmpera e a tmpera, a austmpera propicia uma maior tenacidade e uma maior ductilidade do que a tmpera e a martmpera para uma mesma dureza, alm de diminuir o aparecimento de trincas e de empenamento nas peas.

4 - Tecer comentrios comparando os resultados estruturais obtidos com a Austmpera e com o Recozimento Isotrmico. Tome como referncia um ao Hipo Eutetide. A austmpera baseia-se no conhecimento das curvas em C e aproveita as transformaes da austenita que podem ocorrer a temperatura constante. Por esse motivo a austenita considerada um tratamento isotrmico assim como o recozimento isotrmico.Na austmpera, assim como na martmpera o resfriamento interrompido logo acima de MS, porm a etapa isotrmica estendida para que haja transformao completa para bainita. Como essa microestrutura ( + Fe3C) mais estvel do que a martensita, um resfriamento adicional no produzir martensita. Utiliza-se a austmpera para peas que necessitam de alta tenacidade J o recozimento isotrmico utilizado para peas que necessitam ser usinadas com remoo de cavacos e que aps a usinagem, devam sofrer tratamentos trmicos finais com distoro dimensionadas mnimas e sempre repetitivas para grandes series de produo.

5 - Utilizando o Diagrama TTT a seguir, indique o trajeto trmico para resfriamentos Lentos [no forno desligado]; Moderados [ao ar tranqilo] e Rpido [em salmora]. Em cada caso identifique a estrutura obtida.

Resfriamento Lento (curva na cor preta): Perlita grosseira + cementitaResfriamento Moderado (curava na cor laranja): Perlita fina + cementita Resfriamento Rpido (curva vermelha): Martencita