TÓPICOS COMPLEMENTAREs DE ENGENHARIA MECÂNICA
Por: jhonnyrocha • 29/9/2018 • Exam • 1.215 Palavras (5 Páginas) • 467 Visualizações
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CAMPO GRANDE – MS
2018
jhonny daVID MENDES ROCHA[pic 6]
TÓPICOS COMPLEMENTAREs DE ENGENHARIA MECÂNICA:
ATIVIDADE DISCURSIVA
Projeto apresentado ao Curso de Engenharia mecânica para a disciplina de tópicos complementares de engenharia mecânica da Instituição Centro Universitário Anhanguera, Campo Grande Unidade 2.
Orientador: Ricardo Nalin
CAMPO GRANDE – MS
2018
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 4
1.1 O problema 4
2 REVISÃO DE PROJETO 5
2.1 Aço SAE 1045 5
2.2 Forjamento 7
2.3 Tratamento térmico 7
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS 8
4 REFERÊNCIAS 9
INTRODUÇÃO
“Temperabilidade é um conceito importante e consiste na capacidade do aço sofrer transformação martensítica (têmpera) após ser resfriado rapidamente num determinado meio a partir do campo austenítico.
Depende muito da composição química: enquanto aços com teores de carbono e de outros elementos de liga relativamente baixos só temperam em água, outros um pouco mais ligados temperam ao ar, enquanto alguns muito ligados (ex.: aços-ferramenta) temperam ao ar. O carbono endurece a martensita, enquanto os demais elementos de liga retardam a transformação difusional em ferrita e cementita, favorecendo a transformação martensítica.
Depende também do tamanho de grão austenítico (maior: menos contornos: menor área para nuclear ferrita e cementita: favorece formação de martensita) e da homogeneidade da austenita (mais homogênea: sem carbetos: dificulta a nucleação da ferrita e da cementita)”.
O problema
O eixo de um automóvel de competição BAJA é feito de aço SAE 4340, em seu projeto original. Uma revisão de projeto prevê redução de peso e de custo para vários componentes. Elabore um pequeno projeto, argumentando se é ou não possível trocar este aço por outro, levando em consideração a redução de custo e dimensional. Utilize todos os tratamentos térmicos que você aprendeu até o momento para este reprojeto.
REVISÃO DE PROJETO
Em se tratando de um eixo de automóvel de competição do tipo BAJA, a revisão de projeto indica que para fazer uma escolha apropriada do material do eixo primeiramente deve se levar em consideração suas capacidades mecânicas em relação ao desgaste causado por atrito e a forma de funcionamento do veiculo BAJA, beneficiando o projeto de tal maneira que agregue valor e durabilidade, além de proporcionar segurança e confiabilidade no que se refere à resistência dos componentes.
Também deve se levar em consideração a facilidade de usinagem do material, o que reflete na qualidade do acabamento superficial e tempo curto para produção, assim reduzindo o custo operacional e financeiro.
É possível substituir o material do eixo proposto pelo aço SAE 1045, onde o mesmo possui boa forjabilidade e boa usinabilidade, porém com baixa temperabilidade.
É importante salientar que, neste caso, deve-se usar um eixo com furo vazado, dessa forma diminui-se seu peso na estrutura sem perder sua capacidade de suportar choques e fraturas, assim mantendo suas propriedades mecânicas.
Existe no mercado eixo vazado já fabricado com essas especificações para a venda, sendo necessária apenas a usinagem da superfície externa do material para utilização no problema proposto.
Aço SAE 1045
O aço SAE 1045 trata-se de um aço para beneficiamento[1] com temperabilidade baixa, o qual tem baixa penetração de dureza na seção transversal. Tem grande correlação entre resistência mecânica e resistência à fratura.
É utilizado na fabricação de peças de uso geral, onde é fundamental uma resistência mecânica superior a dos aços convencionais quem tem em sua estrutura baixa taxa de carbono.
Sua principal aplicação é em eixos em geral, cilindros, parafusos, grampos, entre outros. Tem em sua composição química:
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A tabela acima apresenta a taxa de carbono (C) e manganês (Mn) em percentagem para o Aço 1045, também indica a presença de residuais, que são: Silício (Si), Cromo (Cr), Alumínio (Al), Fósforo(P), Enxofre (S).
O elemento carbono (C) é o mais importante nesse processo, pois ele define a boa relação para o tratamento térmico exaltando com eficiência a qualidade referente a resistência mecânica do material. Os demais elementos servem como complemento auxiliador neste processo.
A tabela seguinte apresenta informações sobre tensão e deformação do aço SAE 1045. Os indicadores das colunas e seus valores são apresentados em seguida.
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