Tratamento Térmico dos Aços I, Notas de estudo de Cultura

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Tratamentos Tratamentos

Térmicos nos Térmicos nos

Aços Aços

Prof º. Carlos Roberto Jeronymo

ETE LAURO GOMES

Parte 1

Metal Metal

“ “Uma substância química elementarUma substância química elementar

opaca, lustrosa, boa condutora de opaca, lustrosa, boa condutora de calor e de eletricidade e boa refletora calor e de eletricidade e boa refletora de luz, quando conveniente polida” de luz, quando conveniente polida” 

O metal mais empregado é ainda oO metal mais empregado é ainda o

ferro ferro



Outros importantes: alumínio, cobre,Outros importantes: alumínio, cobre,

chumbo, zinco, estanho, níquel e chumbo, zinco, estanho, níquel e

magnésio. magnésio.

Estrutura Cristalina dos Estrutura Cristalina dos

Metais Metais

 Os metais, ao se soli-Os metais, ao se soli- dificarem, “cristalizam” dificarem, “cristalizam” (átomos em posições (átomos em posições definidas e ordenadas) definidas e ordenadas)  Reticulado CristalinoReticulado Cristalino formam as células formam as células unitárias unitárias  Grão – conjunto deGrão – conjunto de células unitárias células unitárias

Principais Reticulados Principais Reticulados

Cristalinos Cristalinos

 Cúbico de corpoCúbico de corpo centrado(2 átomos): centrado(2 átomos): ferro alfa, cromo, etc ferro alfa, cromo, etc … …  cúbico de face cen-cúbico de face cen- trada(4 átomos): ferro trada(4 átomos): ferro gama, alumínio, cobre, gama, alumínio, cobre, … …  HexagonalHexagonal compacto:compacto: zinco, magnésio, … zinco, magnésio, …

Alotropia Alotropia

 São alterações da estrutura cristalinaSão alterações da estrutura cristalina dependendo da faixa de temperatura dependendo da faixa de temperatura em que se encontram os metais. em que se encontram os metais.  Ferro alfa, gama e beta são formasFerro alfa, gama e beta são formas alotrópicas diferentes, no qual alotrópicas diferentes, no qual apresentam estruturas cristalinas apresentam estruturas cristalinas ee propriedades físicas diferentes, porém o propriedades físicas diferentes, porém o número de átomos da mesma massa número de átomos da mesma massa não varia não varia

Alotropia Alotropia



A disposição alotrópica dos aços (ligaA disposição alotrópica dos aços (liga

ferro-carbono) nos tratamentos ferro-carbono) nos tratamentos

térmicos, faz com que o ferro alfa térmicos, faz com que o ferro alfa

solubiliza menor quantidades de solubiliza menor quantidades de

carbono e o ferro gama dissolve carbono e o ferro gama dissolve

maiores percentuais, isto altera as maiores percentuais, isto altera as

propriedades físicas dos aços para propriedades físicas dos aços para

uma mesma composição química. uma mesma composição química.

Diagrama de equilíbrio Fe-C Diagrama de equilíbrio Fe-C Fe Fe 33 C, Fe e grafita (carbono na forma lamelar)C, Fe e grafita (carbono na forma lamelar)  Ligas de açosLigas de aços 0,008 a 2,11 % de 0,008 a 2,11 % de C C  Ligas de FerrosLigas de Ferros Fundidos Fundidos 2,11% a 6,7% de C 2,11% a 6,7% de C

Diagrama de equilíbrio Fe- Diagrama de equilíbrio Fe-

C C

 (^) Ponto C: eutético _ ferroPonto C: eutético _ ferro fundido fundido  (^) Ponto S: eutetóide –Ponto S: eutetóide – (^) açoaço  (^) Ferrita: ferro comercialmenteFerrita: ferro comercialmente puro (C < 0,008%), pouco puro (C < 0,008%), pouco resistente, mole e dúctil resistente, mole e dúctil  (^) FeFe 33 C carboneto de ferro -C carboneto de ferro - 6,7% C 6,7% C  (^) Aço hipoeutetóide 0,008 - 0,77Aço hipoeutetóide 0,008 - 0, C C  (^) Aço hipereutetóide 0,77 - 2,11Aço hipereutetóide 0,77 - 2,  (^) Fe Fundido hipoeutético 2,11-Fe Fundido hipoeutético 2,11- 4,3 4,  (^) Fe Fundido hipereutético > 4,3Fe Fundido hipereutético > 4,

Diagrama de equilíbrio Fe- Diagrama de equilíbrio Fe-

C C

 Perlita: ferritaPerlita: ferrita

• cementita. + cementita. Propriedades Propriedades intermediária intermediária s s  Depende daDepende da liga e do liga e do tempo de tempo de resfriamento resfriamento

Diagrama de equilíbrio Fe- Diagrama de equilíbrio Fe-

C C

 Em resumo, a austenita existenteEm resumo, a austenita existente acima da linha A1 pode se acima da linha A1 pode se transformar em ferrita + perlita, transformar em ferrita + perlita, somente perlita ou perlita + somente perlita ou perlita + cementita. cementita.  Isto ocorre se houver tempoIsto ocorre se houver tempo suficiente para permitir o equilíbrio suficiente para permitir o equilíbrio  Devido a isto os aços tem suasDevido a isto os aços tem suas propriedades modificadas propriedades modificadas

Curvas TTT Curvas TTT

 Estuda a influênciaEstuda a influência da temperatura e da temperatura e da velocidade de da velocidade de res-friamento na res-friamento na estru-tura do estru-tura do material material  Diagrama deDiagrama de transformação transformação isotérmica ou Curva isotérmica ou Curva TTT TTT

Curvas TTT Curvas TTT

 Utilizados para o estudo dosUtilizados para o estudo dos tratamento térmicos tratamento térmicos

Recozimento Recozimento

 Objetiva removerObjetiva remover tensões (devidas tensões (devidas aos processos de aos processos de fundição e confor- fundição e confor- mação mecânica a mação mecânica a quente ou a frio), quente ou a frio), diminuir a dureza, diminuir a dureza, melhorar a ductili- melhorar a ductili- dade e ajustar o dade e ajustar o tamanho de grãos. tamanho de grãos.

Normalização Normalização

 Mesmos objetivos eMesmos objetivos e procedimentos do procedimentos do recozimento, porém recozimento, porém com resfriamento com resfriamento menos lento => me- menos lento => me- lhores propriedades lhores propriedades mecânicas (estru- mecânicas (estru- tura com granulação tura com granulação mais fina) mais fina)