Para um aço eutetoide, descreva tratamentos térmicos por resfriamento contínuo que seriam exigidos para produzir amostras com as seguintes combinações de dureza Brinell e ductilidade (%RA):
200 HB e (28 % RA)
200 HB e (28 % RA)
Passo 1
O enunciado pede para um aço eutetoide (aprox.
C) um tratamento de resfriamento contínuo capaz de produzir dureza de
HB e ductilidade de
em redução de área. Vamos usar o diagrama CCT desse aço, relacionar microestrutura ↔ dureza ↔ ductilidade e escolher a taxa de resfriamento adequada.
Passo 2
Em aços eutetoides as principais microestruturas de interesse são:
– Perlita grosseira: baixa dureza (~150 HB) e alta ductilidade (> 35 %RA);
– Perlita fina: dureza intermediária (~180–220 HB) e ductilidade moderada (25–35 %RA);
– Bainita e martensita: dureza alta (> 250 HB) com ductilidade baixa (< 20 %RA).
Para atingir exatos HB e
RA, devemos vislumbrar uma perlita fina, obtida por uma taxa de resfriamento moderada.
– Perlita grosseira: baixa dureza (~150 HB) e alta ductilidade (> 35 %RA);
– Perlita fina: dureza intermediária (~180–220 HB) e ductilidade moderada (25–35 %RA);
– Bainita e martensita: dureza alta (> 250 HB) com ductilidade baixa (< 20 %RA).
Para atingir exatos
Passo 3
No diagrama CCT de aço eutetoide há um “nariz” onde começa a transformação para perlita. Se a taxa de resfriamento for muito lenta (< 0,1 K/s), forma-se perlita grosseira. Se for muito rápida (> 10 K/s), atravessa o nariz e gera bainita ou martensita. Para perlita fina, precisamos de taxas de resfriamento intermediárias, tipicamente entre 1 e 5 K/s.
Passo 4
A normalização (resfriamento ao ar livre após austenitização) fornece aproximadamente essa taxa de 1–5 K/s em barras de seção moderada. Isso gera perlita fina em toda a seção, levando a uma dureza em torno de
HB e ductilidade na faixa de
–
%RA.
Passo 5
Portanto, o tratamento recomendado é:
- Aquecer a
– C (acima de ) e manter 20–30 min para completa austenitização. - Resfriar ao ar livre (normalização), com taxa aproximada de 1–5 K/s.
Esse percurso de resfriamento permanece à direita do nariz do CCT para perlita fina, garantindo dureza próxima de
HB e ductilidade de aproximadamente
RA.
Resposta
Austenitizar a
por 20–30 min e depois resfriar ao ar livre (normalização), obtendo perlita fina com ~
HB e ~
de RA.