processamento térmico de ligas metálicas
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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
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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.
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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.
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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.
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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;
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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.
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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
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ENSAIOS DE JOMINY
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CURVAS DE TEMPERABILIDADE
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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.
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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).
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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.
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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
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OBRIGADO!