O TRATAMENTOS TÉRMICOS

Chácara Santo Antônio II

RELATÓRIO DE EXPERIMENTO LABORATORIAL

TRATAMENTOS TERMICOS

São Paulo/SP

2017

OBJETIVO

Este relatório tem como objetivo apresentar os conceitos de tratamentos térmicos utilizados na indústria para modificar a composição dos materiais e ligas metálicas com a finalidade de melhorar suas propriedades e usabilidade.

 

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 4

2. CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL 6

2.1. Perlíticos 6

2.2. Austenítico 6

2.3. Ferríticos 6

2.4. Martensíticos 6

2.5. Carbídicos 6

3. TIPOS DE TRATAMENTOS TERMICOS 7

3.1. Recozimento 7

3.2. Normalização 7

3.3. Têmpera 8

3.4. Austêmpera 9

3.5. Martêmpera 9

3.6. Revenimento 9

3.7. Nitretação 10

3.8. Esferoidização 10

3.9. Têmpera superficial 11

4. DIAGRAMA T.T.T 11

5. REAÇÃO EUTÉTICA E EUTETÓIDE 12

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 13

7. BIBLIOGRAFIA 14

1. INTRODUÇÃO

O estudo de materiais visa explorar as microestruturas dos materiais. Certos materiais apresentam características próprias que muitas vezes necessitam de algumas alterações para que cumprir com sua finalidade. Nesse contexto surgem alguns processos de modificação de propriedades específicas para atender às como o tratamento térmico que busca alterar propriedades mecânicas. Tratamentos térmicos são processos onde um material passa por ciclos de aquecimento e resfriamento, visando modificar suas propriedades. Os tratamentos térmicos agem na estrutura metálica do material e são realizados principalmente para alterar a dureza, a resistência, a ductilidade e a tenacidade do mesmo.

Pela química os metais são substâncias inorgânicas de ligação atômica é metálica, compostos por no mínimo um elemento metálico e pode ter ou não elementos não metálicos como o carbono, o oxigênio e o nitrogênio em sua composição. Matérias metálicos possuem uma rede cristalina onde os átomos estão arranjados de forma ordenada. A maioria dos metais é quimicamente estável, com a exceção de metais alcalinos e alcalino-terrosos. Os metais são caracterizados tampem pela grande variação de propriedades físicas e químicas, originada pela variação de pressão, temperatura e outras variáveis.

Metais são bons condutores térmicos e elétricos e entre suas propriedades podemos destacar a ductilidade, a dureza, e a resistência a altas temperaturas. Exemplos de matérias metálicos são o aço, o ferro, o alumínio e o cobre.

Dentre os materiais metálicos mais utilizados encontramos o aço por ser a mais versátil e a mais importante das ligas metálicas. É caracterizado por sua grande maleabilidade e durabilidade, elasticidade, boa resistência e boa condutividade térmica. Além dessas propriedades importantes, propriedade mais característica do aço inoxidável é a sua resistência à corrosão.

As propriedades mecânicas do aço podem ser controladas a partir de sua composição química, utilizando sempre o tratamento térmico e processamento o processamento correto, chegando sua microestrutura final.

As ligas e os tratamentos térmicos utilizados na produção de aço resultam em valores de propriedade e forças diferentes e os testes são realizados para determinar as propriedades finais do aço e para assegurar o cumprimento de normas já estabelecidas. Existem vários métodos utilizados para definir suas propriedades como: limite de escoamento, ductilidade e rigidez são determinadas por meio de teste de tração; tenacidade que é medida por testes de impacto e a dureza que é determinada pela resistência à penetração da superfície.

O aço é produzido numa enorme variedade. Cada forma e/ou tipo atendente eficientemente a uma ou mais aplicações. Esta variedade decorre da necessidade de contínua adequação do produto às exigências de aplicações específicas exigidas pelo mercado, seja pelo controle da composição química, pela garantia de propriedades específicas ou na forma final em forma de chapas, perfis, tubos, barras, etc.

O aço-carbono possuem em sua composição apenas quantidades limitadas dos elementos químicos carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Outros elementos químicos existem apenas em quantidades residuais.

Alguns valores típicos para as propriedades físicas do aço são:

• Densidade ρ = 7.7 ÷ 8.1 [kg/dm3]

• Módulo de elasticidade E=190÷210 [GPa]

• Coeficiente de Poison ν = 0.27 ÷ 0.30

• Condutividade térmica κ = 11.2 ÷ 48.3 [W/mk]

• Expansão térmica α = 9 ÷27 [10-6 / K]

2. CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL

2.1. Perlíticos

Aços perlíticos são materiais de boa usabilidade. A propriedades deste tipo de aço podem ser alteradas traves de tratamento dérmico e ele é composto por no máximo 5 % de elemento de liga. É constituída de duas fases alotrópicas (ferríta+cementíta) na forma lamelas, a ferríta é mole e a cementíta é dura, sendo assim a dureza final de um aço político dependerá da espessura das lamelas de perita aplicadas no processo.

2.2. Austenítico

Os aços austeníticos têm estrutura austenítica em temperatura ambiente, devido alto teor de elementos de liga (Ni, Mn, Co). São exemplos deste tipo os aços inoxidáveis,