Curso Online de Aços resistentes ao desgaste

Curso Online de Aços resistentes ao desgaste

Decomposição da austenita e curvas TTT, Efeito de elementos de liga sobre o diagrama de equilíbrio Fe-C e Aços resistentes ao desgaste

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Decomposição da austenita e curvas TTT, Efeito de elementos de liga sobre o diagrama de equilíbrio Fe-C e Aços resistentes ao desgaste



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  • Aços resistentes ao desgaste

    Aços resistentes ao desgaste

  • Introdução

    Introdução

    O desgaste é um fenômeno que ocorre em peças em movimentos, como em eixos, pistões, válvulas, cilindros, engrenagens, maquinário agrícola, de construção, britadores, escavadeiras, etc.
    Trata-se de um fenômeno superficial, devido ao contato de superfícies, que resulta na deformação gradual das peças ou na modificação de suas dimensões, resultando em falha durante serviço.
    Há três tipos de desgaste:
    (i) de metal contra metal
    (ii) de metal contra substância não-metálica abrasiva
    (iii) de metal contra líquidos ou vapores (erosão)

  • Introdução

    Introdução

    A resistência ao desgaste dos metais depende de:
    (i) acabamento da superfície metálica
    (ii) dureza
    (iii) resistência mecânica e tenacidade

    A dureza é o fator mais importante, pois dele depende o início do desgaste.

  • Aços-manganês austeníticos

    Aços-manganês austeníticos

    O melhor meio de elevar a resistência ao desgaste de aço é pelo encruamento de determinados tipos de aços austeníticos, onde a a austenita é pouco estável.

    Aço Hadfield -> 1,2 %C , 12 %Mn
    - endurecimento superficial propiciado pelo trabalho
    - transformação de austenita em martensita a golpes!

  • Aços-manganês austeníticos

    Aços-manganês austeníticos

    Tratamento térmico dos aços Hadfield:
    - austenitização entre 1000-1065 °C, para dissolver completamente os carbonetos
    - resfriamento rápido em água

  • Aços-manganês austeníticos

    Aços-manganês austeníticos

    Propriedades mecânicas dos aços Hadfield após o resfriamento em água:
    - alongamento 30-60%
    - dureza Brinell 180-220
    - limite de escoamento 290-410 MPa
    - limite de resistência à tração 590-980 MPa
    - alta resistência ao choque 137-147 J (Charpy)

    O valor da dureza tem pouco significado, tanto para a resistência ao desgaste como para a usinabilidade, porque aumenta muito por encruamento durante serviço.

  • Aços-manganês austeníticos

    Aços-manganês austeníticos

    O encruamento em serviço devido a golpes aumenta a dureza de 200 Brinell a 500-600 Brinell.
    Provavelmente nenhum outro aço supera o aço Hadfield na capacidade de endurecer pelo encruamento.
    Usinabilidade difícil, necessário ferramentas especiais de corte: carboneto de tungstênio sinterizado, aço rápido ao cobalto.

  • Decomposição da austenita e curvas TTT

    Decomposição da austenita e curvas TTT

  • Introdução

    Introdução

    Um aço resfriado muito lentamente a partir do campo austenítico apresenta à temperatura ambiente apenas as fases ferrita e cementita.
    Porém, se o resfriamento a partir da região austenítica for mais rápido podem aparecer constituintes metaestáveis, tais como bainita e martensita.

  • Introdução

    Introdução

  • Curvas TTT

    Curvas TTT

    Curvas TTT:
    ITT (isothermal time transformation) – transformação isotérmica
    CCT (continuous cooling transformation) –
    transformação por resfriamento contínuo

    Obtenção das curvas TTT: utiliza-se o dilatômetro, que mede a variação do comprimento da amostra em função da dilatação ou contração térmica e da transformação de fase. Só pode ser utilizado para fases sólidas.


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  • Introdução
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  • Introdução
  • Curvas TTT
  • Curvas ITT – transformação isotérmica
  • Curvas CCT – resfriamento contínuo
  • Fatores que afetam as curvas TTT
  • Efeito de elementos de liga sobre o diagrama de equilíbrio Fe-C
  • Alotropia do ferro puro
  • Elementos estabilizadores da austenita e da ferrita
  • Efeito dos elementos de liga na formação da austenita