Explique o procedimento do ensaio Jominy e como ele pode ajudar a classificar a temperabilidade dos materiais.
Passo 1
O enunciado nos pede para expor o procedimento experimental do ensaio Jominy (ou “end-quenched”) e explicar como a curva de dureza resultante permite classificar a temperabilidade de um aço. Vamos recorrer ao conceito de gradiente de resfriamento ao longo de uma peça padronizada e ao método de medição da dureza Rockwell ou Vickers.
Passo 2
Preparo da amostra e austenitização
Você começa com um corpo de prova cilíndrico de diâmetro e comprimento
. Primeiro, leva esse corpo de prova a uma temperatura de austenitização (por exemplo,
–
) de modo que sua microestrutura se transforme completamente em austenita. Mantém-se nessa temperatura até assegurar homogeneidade térmica.
Você começa com um corpo de prova cilíndrico de diâmetro
Passo 3
Resfriamento “end-quenched”
Após austenitizar, posiciona-se o corpo de prova verticalmente e aplica-se um jato de água somente na extremidade inferior. Dessa forma, a base sofre um resfriamento muito rápido, enquanto as regiões mais altas passam por taxas de resfriamento progressivamente menores, criando um gradiente de resfriamento ao longo do eixo.
Após austenitizar, posiciona-se o corpo de prova verticalmente e aplica-se um jato de água somente na extremidade inferior. Dessa forma, a base sofre um resfriamento muito rápido, enquanto as regiões mais altas passam por taxas de resfriamento progressivamente menores, criando um gradiente de resfriamento ao longo do eixo.
Passo 4
Medição da dureza ao longo do comprimento
Depois de resfriar totalmente, retira-se eventuais arestas queimadas e faz-se a medição de dureza (por exemplo, Rockwell C ou Vickers) em intervalos regulares, tipicamente a cada , a partir da ponta resfriada até o topo. Obtém-se assim valores de dureza
em função da distância
à extremidade resfriada.
Depois de resfriar totalmente, retira-se eventuais arestas queimadas e faz-se a medição de dureza (por exemplo, Rockwell C ou Vickers) em intervalos regulares, tipicamente a cada
Passo 5
Construção e interpretação da curva de dureza
Com os pares você monta um gráfico de dureza versus distância. Em aços com alta temperabilidade, a dureza permanece elevada até distâncias maiores; em aços de baixa temperabilidade, a dureza cai rapidamente já nos primeiros milímetros.
Com os pares
Passo 6
Classificação da temperabilidade
Define-se uma distância crítica de endurecimento, por exemplo, o valor de em que
atinge um patamar pré-definido (normas SAE ou DIN usam dureza de referência). Quanto maior esta distância crítica, maior a temperabilidade do aço. Comparando com curvas-padrão de aços conhecidos, classifica-se o material em faixas de temperabilidade (baixa, média, alta).
Define-se uma distância crítica de endurecimento, por exemplo, o valor de
Resposta
O ensaio Jominy consiste em austenitizar um corpo de prova padronizado, resfriá-lo por jato de água apenas na extremidade inferior e medir a dureza ao longo do comprimento em intervalos regulares. A curva de dureza versus distância revela o quão longe no interior do aço ocorre transformação martensítica: a maior a distância em que se mantém dureza elevada, maior a temperabilidade. A partir daí, usa-se uma distância crítica de endurecimento ou a comparação com curvas-padrão para classificar o material em baixa, média ou alta temperabilidade.