Têmpera E Revenimento

INTRODUÇÃO

Figura 1: Diagrama Fe - C

TRATAMENTO TÉRMICO

Visa-se modificar as propriedades das ligas, sobretudo as mecânicas, por meio de modificações microestruturais e/ou densidade de discordâncias, ou aliviar as tensões e restabelecer a estrutura cristalina normal. Por modificações microestruturais entende-se as alterações na quantidade, tipo, fração volumétrica e/ou morfologia das fases presentes. São obtidas por um conjunto de processos de aquecimento e resfriamento controlados, em diversas faixas de temperatura.

TÊMPERA

Objetiva a formação de uma fase chamada martensita, que é dura e frágil. A têmpera caracteriza-se por um resfriamento rápido (alguns segundos) a partir de uma temperatura onde exista 100% de austenita (conforme figura 2), essa temperatura dependerá da composição do aço. A têmpera é habitualmente realizada utilizando água, salmoura ou óleo. Isso dependerá da composição do aço.

Figura 2: 100% austenita

REVENIMENTO

É um tratamento térmico realizado logo após a têmpera, (conforme figura 3). Esse tratamento térmico causa alívio de tensões na peça temperada, que tem por conseqüência uma diminuição de resistência de mecânica e também um aumento na ductilidade e na tenacidade. As temperaturas nas quais são realizados os tratamentos térmicos de revenimento estão sempre abaixo da temperatura crítica (temperatura onde se inicia a formação de austenita). No entanto, existem algumas faixas de temperatura “proibidas” em função da fragilização de alguns tipos de aços. Essas temperaturas estão em torno de 375 0C e de 575 0C.

Figura 3: curva TTT para têmpera e revenimento

OBJETIVO

Comparar, utilizando-se de normas técnicas, através de ensaios mecânicos (tração e charpy) realizados em laboratório metalúrgico, as propriedades mecânicas dos aços temperados e revenidos em diferentes estágios de tempo e temperatura.

MATERIAS UTILIZADOS

Amostras de aço SAE 1045 devidamente preparadas para ensaios de tração e charpy;

forno elétrico - marca MUFLA modelo SP 1200;

forno elétrico marca- EDG modelo EDGCON 3P;

máquina para ensaio de tração - marca EMIC modelo GR 048;

máquina para ensaio charpy - marca TIME modelo JB-W300A;

durômetro – marca MITUTOYO modelo HR-300;

pinça de aço;

cronômetro;

água; e

óleo.

METODOLOGIA

Conforme normas regulamentadoras

TÊMPERA

Estabilizamos a temperatura do forno acima da linha da zona crítica 8500C, ou seja, até a temperatura de austenetização do aço SAE 1045, colocamos o corpo de prova dentro do forno, deixamos o tempo de 5min. para “encharque” para que toda a extensão da amostra atinja a mesma temperatura do forno, mais o tempo da transformação de fase 15min. Passado o tempo necessário retiramos a amostra do forno com o auxílio de uma “pinça” e imediatamente mergulhada em H2O com movimentos circulares para um resfriamento brusco. Este processo foi realizado igualmente com várias amostras do mesmo aço. *Obs.: uma das amostras foi resfriada em óleo.

Figura 4: Forno elétrico – marca MUFLA modelo SP 1200

REVENIMENTO

Logo após a têmpera a amostra foi posta em outro forno com a temperatura já estabilizada e abaixo da zona crítica, após 5min de “encharque” mais o tempo determinado a amostra é novamente retirada e resfriada em H2O. Foram utilizadas diferentes faixas de tempo e temperatura para os vários corpos de prova.

Figura 5: Forno elétrico – marca EDG modelo EDGCON 3P

DURÔMETRO

A amostra é colocada numa base adequada, de modo que