Descreva os tratamentos, que devem ser realizados nas seguintes condições: a) Em uma liga de aço 1020 previamente deformada a frio, que deve apresentar um núcleo tenaz, e uma superfície com elevada resistência a abrasão… Considere, que uma parte dessa peça será conectada a um eixo, devendo essa região ser submetido a um processo final de usinagem.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma liga de aço 1020 que já passou por deformação a frio. Precisamos que essa liga tenha um núcleo bem tenaz, ou seja, resistente a impactos e torções, e uma superfície que resista bem à abrasão, que é o desgaste por atrito. Além disso, parte dessa peça vai ser conectada a um eixo e essa região precisa passar por um processo final de usinagem. Para resolver isso, vamos precisar entender alguns tratamentos térmicos que podem melhorar essas propriedades do aço.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o núcleo tenaz. A tenacidade é a capacidade do material de absorver energia antes de fraturar, o que é crucial para suportar impactos e cargas variáveis. Para aumentar a tenacidade do núcleo, geralmente aplicamos um tratamento térmico chamado têmpera e revenido. A têmpera envolve aquecer o aço a uma temperatura alta para transformá-lo em austenita e depois resfriá-lo rapidamente (normalmente em água ou óleo) para formar martensita, que é bem dura, mas bastante frágil. Para aumentar a tenacidade, fazemos o revenido, que é um reaquecimento controlado a uma temperatura mais baixa para aliviar tensões internas e reduzir a fragilidade.
Passo 3
Agora, falando sobre a superfície com elevada resistência à abrasão. Queremos que a superfície seja dura para resistir ao desgaste, mas sem comprometer a tenacidade do núcleo. Uma boa opção para isso é o tratamento de cementação. A cementação é um tipo de têmpera superficial onde o aço é aquecido em um ambiente rico em carbono. O carbono difunde-se para a superfície, aumentando o seu teor. Depois, a peça é resfriada rapidamente para endurecer apenas a superfície, formando uma camada dura de martensita carbonada, enquanto o núcleo permanece macio e tenaz.
Passo 4
Considerando que uma parte da peça será conectada a um eixo e precisará de usinagem final, é importante que essa região tenha boas propriedades mecânicas e dimensionalmente estáveis após o tratamento térmico. Nesse caso, podemos optar por um tratamento térmico controlado, como a têmpera seletiva da região do eixo, seguida de revenido, para garantir a resistência e durabilidade necessárias, facilitando a usinagem sem comprometer a integridade da peça.
Resposta
Então, resumindo, para a liga de aço 1020 previamente deformada a frio que precisa de um núcleo tenaz e uma superfície resistente à abrasão, devemos realizar um tratamento de têmpera e revenido para aumentar a tenacidade do núcleo, seguido de cementação para endurecer a superfície. Além disso, a região que será conectada ao eixo deve passar por têmpera seletiva e revenido para garantir a resistência necessária durante a usinagem final.