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CENTRO UNIVERSITÁRIO CENTRAL PAULISTA TRATAMENTO TERMOQUÍMICO

Por:   •  26/6/2020  •  Artigo  •  1.484 Palavras (6 Páginas)  •  162 Visualizações

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UNICEP – CENTRO UNIVERSITÁRIO CENTRAL PAULISTA

TRATAMENTO TERMOQUÍMICO – CEMENTAÇÃO

                                                 NATANAEL LUIS TOLEDO

                                                 RA: 8500990

                                                 THIAGO NUNES DA SILVA

                                                 RA:8500984

        WANTUILTON FELIPE DA SILVA

                                                 RA:8501000

Orientador: Prof. Esp. Izael Ribeiro dos Santos

Rio Claro-SP

2020

UNICEP – CENTRO UNIVERSITÁRIO CENTRAL PAULISTA

TRATAMENTO TERMOQUÍMICO – CEMENTAÇÃO

                                                 NATANAEL LUIS TOLEDO

                                                 RA: 8500990

                                                 THIAGO NUNES DA SILVA

                                                 RA:8500984

        WANTUILTON FELIPE DA SILVA

                                                 RA:8501000

Orientador: Prof. Esp. Izael Ribeiro dos Santos

Trabalho apresentado à UNICEP - Centro Universitário Central Paulista, como parte de requisito para a disciplina Materiais para Engenharia, do curso de Engenharia de Produção.

Rio Claro-SP

2020

RESUMO

O processo de endurecimento superficial de cementação é o mais utilizado atualmente, e tem permanecido praticamente inalterado ao longo do tempo. Esse processo é geralmente utilizado na produção de pistas e roletes de rolamento, engrenagens, buchas e juntas homo cinéticas. O método consiste essencialmente no aquecimento da peça envolta em um meio rico em carbono, fazendo com que o carbono difunda para o interior aumentando o teor de carbono da camada superficial.

Esse trabalho visa mostrar mais sobre os tratamentos termoquímicos que são os processos que visam à adição por difusão de carbono, nitrogênio ou boro na superfície do aço. Como a difusão desses elementos nos aços só é significativa em altas temperaturas (500 a 1000ºC), o tratamento é denominado termoquímico.

Palavras-chave: cementação; tratamento termoquímico; processos termoquímicos.

        

1. Introdução

        Os tratamentos termoquímicos visam o endurecimento superficial dos aços, pela modificação parcial da sua composição química nas secções que se deseja endurecer o processo clássico de endurecimento superficial é a cementação, isto é, o enriquecimento superficial de carbono de certos aços, aquecidos convenientemente em contato com substâncias carbonáceas. O enriquecimento superficial de carbono é um tratamento é muito antigo, pois os romanos já o praticavam e ainda sim é um dos tratamentos mais utilizados na atualidade. O principal objetivo do tratamento termoquímico é aumentar a dureza e a resistência ao desgaste superficial, porém focando na dureza após a têmpera e revenimento, para que esta camada apresente uma dureza mais elevada do que a do núcleo deixando o meio da peça tenaz para que possa ter outras aplicações, como o aumento da resistência da peça à fadiga e à corrosão.

2. Tipos de Cementação

2.1 Sólida

Neste tipo de cementação, a peça é colocada em uma caixa de aço contendo substâncias ricas em carbono: carvão vegetal, coque, carbonato de cálcio e óleo de linhaça. Em seguida, a peça é trazida para o forno a temperaturas em torno de 930°C durante o tempo necessário para obter a camada desejada. Depois disso, a peça é submetida ao temperamento para atingir a dureza.

O tempo de residência no forno pode variar de uma a trinta horas e a camada adquirida varia de 0,3 mm a 2,0 mm.

Figura 1 – Processo de Cementação Sólida

[pic 1]

Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fdocplayer.com.br%2F49152600-Tratamentos-termoquimicos.html&psig=AOvVaw0GzlvV_S7RyRCmbIgit4Tt&ust=1592610030895000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCICAkPXEjOoCFQAAAAAdAAAAABAD

2.2 Gás

A cementação de gás é o processo mais eficiente porque permite a cementação de peças com maior consistência e melhor eficiência energética. Este processo geralmente usa gás propano ou gás natural para a geração de carbono necessário e a temperatura varia de 850°C a 950°C. Após a cementação, o aço é temperado em óleo.

[pic 2]

Figura 2 – Processo de Cementação a Gás

Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.industrialheating.com.br%2F%3Fp%3D195&psig=AOvVaw1rmudpV4C_RtnljhwWHwwZ&ust=1592610379236000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCLCEr53GjOoCFQAAAAAdAAAAABAD

2.3 Líquida

Neste processo, são utilizados sais fundidos ricos em carbono, principalmente com base nos sais de cianeto e carbonato. A temperatura deve ser de 930°C a 950°C porque os sais tornam-se líquidos a esta temperatura, com a fusão inicial em torno de 650° C.

Em seguida, as peças são pré-aquecidas para 400ºC são mergulhadas em banho fundido. O papel do pré-aquecimento é eliminar a água e prevenir o choque térmico. A peça deve ser arrefecida em salmoura com 10 a 15% de cloreto de sódio (ClNa) ou com óleo temperado.

Figura 3 – Processo de Cementação Líquida

[pic 3]

Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fdocplayer.com.br%2F49152600-Tratamentos-termoquimicos.html&psig=AOvVaw1aywDMzC4mhLMS0ppVOTTv&ust=1592610633216000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCOjJ85rHjOoCFQAAAAAdAAAAABAD

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