- Especifique o tratamento térmico de têmpera a ser aplicado a um eixo confeccionado em aço ABNT 1045. Incluir na sua especificação as temperaturas de tratamento, meios de resfriamento e cuidados a serem observados.
Passo 1
O enunciado pede que a gente defina o ciclo de têmpera para um eixo em aço ABNT 1045. Ou seja, temos de indicar:
- a temperatura de austenitização (onde formamos austenita homogênea);
- o meio de resfriamento (têmpera propriamente dita);
- o revenido (pra aliviar tensões e obter tenacidade adequada);
- e os cuidados práticos para evitar trincas, distorções e decapagem.
Passo 2
Para escolher a temperatura de austenitização, lembre que o 1045 é um aço médio-carbono (∼0,45 % C) com boa têmpera, mas não tão alto que exija temperaturas extremas. A literatura recomenda:
– Aquecer até aproximadamente
– Aquecer até aproximadamente
– Manter nessa faixa por cerca de 30 min para cada 25 mm de espessura do eixo, de modo a garantir a completa transformação austenítica.
Passo 3
O resfriamento rápido (têmpera) transformará austenita em martensita. Para um eixo, é importante controlar a velocidade de resfriamento para minimizar distorções e trincas:
– Meio de têmpera: óleo mineral agitado a cerca de 50– C. Isso fornece um resfriamento intermediário entre água (muito agressiva) e ar (muito lenta).
– Agitação do óleo: mantém a diferença de temperatura constante em toda a seção, evitando zonas sobre-resfriadas ou sobre-aquecidas.
– Prazo de imersão: até que a peça atinja cerca de 80– C no centro, medido com termopar ou termocolar.
– Meio de têmpera: óleo mineral agitado a cerca de 50–
– Agitação do óleo: mantém a diferença de temperatura constante em toda a seção, evitando zonas sobre-resfriadas ou sobre-aquecidas.
– Prazo de imersão: até que a peça atinja cerca de 80–
Passo 4
Imediatamente após a têmpera, programa-se o revenido para aliviar tensões internas e ajustar a dureza/tenacidade:
– Temperatura de revenido típica:
– Temperatura de revenido típica:
– Tempo de permanência: 1 h por 25 mm de espessura.
– Resfriamento: ar em temperatura ambiente, desaceleração natural.
– Resfriamento: ar em temperatura ambiente, desaceleração natural.
Passo 5
Cuidados gerais durante todo o processo:
– Aquecimento uniforme: evitar superaquecimento (> C) para não provocar grain-growth ou decapagem excessiva.
– Fixação adequada do eixo: suportes de cerâmica ou ganchos de aço inox para não imobilizar a peça de forma que cause empenamento.
– Pré-aquecimento (se peça for muito grande) em torno de 600– C para reduzir choque térmico ao entrar no forno de austenitização.
– Monitorar a temperatura do óleo: repor ou filtrar para manter propriedades.
– Após revenido, inspecionar retidão e dureza superficial e de núcleo para assegurar conformidade com projeto.
– Aquecimento uniforme: evitar superaquecimento (>
– Fixação adequada do eixo: suportes de cerâmica ou ganchos de aço inox para não imobilizar a peça de forma que cause empenamento.
– Pré-aquecimento (se peça for muito grande) em torno de 600–
– Monitorar a temperatura do óleo: repor ou filtrar para manter propriedades.
– Após revenido, inspecionar retidão e dureza superficial e de núcleo para assegurar conformidade com projeto.
Resposta
Especificação final do tratamento térmico para eixo em aço ABNT 1045:
Austenitizar a (30 min/25 mm), seguida de têmpera em óleo mineral agitado (50–
C) até a peça atingir ∼
C no centro, e em seguida revenido a
por 1 h/25 mm, com arrefecimento ao ar. Observar aquecimento uniforme, agitação do óleo, pré-aquecimento se necessário e manter controles de temperatura para evitar trincas e distorções.
Austenitizar a