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):
160 HB e (67 % RA)

Passo 1

Resumindo o problema: temos um aço eutetoide ( \approx 0,8 % C) e precisamos obter, por um tratamento térmico com resfriamento contínuo, uma dureza de 160\\ \mathrm{HB} associada a uma ductilidade de 67\\ \%\\ \mathrm{RA}. O conteúdo envolve selecionar uma taxa de resfriamento que gere uma microestrutura de perlita grosseira compatível com essas propriedades.

Passo 2

Para definir a microestrutura alvo, consultamos tabelas de propriedades de aços eutetoides:
  • Perlita fina dá durezas próximas de 220\text{–}260\\ \mathrm{HB} e ductilidades em torno de 40\text{–}50\\ \%\\ \mathrm{RA}.
  • Perlita grosseira apresenta durezas na faixa de 140\text{–}180\\ \mathrm{HB} e ductilidades em torno de 60\text{–}75\\ \%\\ \mathrm{RA}.
    Logo, para 160\\ \mathrm{HB} e 67\\ \%\\ \mathrm{RA} precisamos formar perlita grosseira.

Passo 3

O tratamento térmico indicado para perlita grosseira é o annealing completo (full anneal) com resfriamento muito lento no forno. O procedimento geral é:
  1. Aquecer o aço a uma temperatura acima de \mathrm{A}_3 (cerca de 750\text{–}780^\circ C para 0,8 % C).
  2. Manter em temperatura para homogeneizar (normalmente 1 h).
  3. Resfriar lentamente dentro do forno, a uma taxa de aproximadamente 20^\circ C/h, até cerca de 600^\circ C.
  4. Retirar e deixar chegar à temperatura ambiente.

Passo 4

Justificativa das temperaturas e taxas:
  • Aquecimento a \approx 780^\circ C garante toda a microestrutura convertida em austenita.
  • Resfriamento em 20^\circ C/h ( \approx 3\circC/min) favorece difusão de carbono lenta, formando perlita com lamelas relativamente espessas.
  • A perlita grosseira típica desse resfriamento confere dureza em torno de 160\\ \mathrm{HB} e ductilidade próxima de 67\\ \%\\ \mathrm{RA}.

Resposta

Tratamento por full anneal:
  1. Aquecer a 780^\circ C (logo acima de \mathrm{A}_3), manter 1 h.
  2. Resfriar no forno a cerca de 20^\circ C/h até 600^\circ C.
  3. Seguir até temperatura ambiente ao ar.

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