Para uma liga de aço 4340, descreva tratamentos térmicos por resfriamento contínuo e revenido que seriam exigidos para produzir amostras que possuem as seguintes combinações das propriedades limite de escoamento/limite de resistência à tração e ductilidade:
Limite de resistência à tração de 1100 MPa , ductilidade de 50 \% RA

Passo 1

O enunciado pede um ciclo de tratamento térmico para aço 4340 que, após resfriamento contínuo (formação de martensita) e revenido, resulte em resistência à tração de 1100 MPa e ductilidade (alongamento) de 50 % RA. O conteúdo envolve curvas CCT/TTT para obter martensita e escolha de temperatura de revenimento para ajustar tenacidade e resistência.

Passo 2

Para atingir \sigma_{\rm UTS}=1100\\ \text{MPa} e alta ductilidade, a microestrutura deve ser martensita revenida a temperatura moderada. Temperas muito baixas mantêm resistência alta mas ductilidade baixa; temperas em torno de 500\circC produzem o compromisso desejado.

Passo 3

Austenitização: aquecer o aço a \approx860^\circ C (faixa típica \,830\text{–}880^\circ C) por tempo suficiente ( \approx 1 h para secção típica) para dissolver carbonetos e homogeneizar a austenita.

Passo 4

Resfriamento contínuo: usar têmpera em óleo (ou spray mista) para obter taxa de resfriamento acima da crítica e formar martensita praticamente sem perlita. A imersão em óleo mantém fissões baixas e garante estrutura martensítica.

Passo 5

Revenido: aquecer a martensita a \approx500^\circ C e manter por 1 h, seguida de resfriamento ao ar. Essa temperatura de revenimento reduz tensões internas, precipita pequenas partículas de cementita e equilibra resistência e ductilidade, alcançando cerca de 1100 MPa de UTS e \sim50\% de RA.

Resposta

Austenitizar a \,860^\circ C/1 h, resfriar em óleo (têmpera), depois revenimento a \,500^\circ C/1 h (resfriamento ao ar).

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