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 1300 MPa , ductilidade de 45 %RA
Limite de resistência à tração de 1300 MPa , ductilidade de 45 %RA
Passo 1
O enunciado pede que, para o aço 4340, a gente encontre um ciclo de austenitização, resfriamento contínuo e revenido que produza amostras com limite de resistência à tração
e ductilidade (alongamento em redução de área)
. O conteúdo é têmpera (formação de martensita via resfriamento rápido) seguida de revenimento para ajustar resistência e ductilidade.
Passo 2
Primeiro precisamos transformar toda a estrutura em austenita. Para o aço 4340 a temperatura típica de austenitização é em torno de
manter por cerca de 30–60 min (dependendo do diâmetro da peça), garantindo homogeneidade de carbono e elementos de liga.
Passo 3
Em seguida fazemos o resfriamento contínuo rápido (têmpera) para obter martensita. Como o 4340 tem boa estampabilidade à óleo, usamos:
– Banho de óleo a cerca de 60– C
– Agitação moderada
Isso assegura uma velocidade de resfriamento acima da crítica, formando martensita quase que completamente.
– Banho de óleo a cerca de 60–
– Agitação moderada
Isso assegura uma velocidade de resfriamento acima da crítica, formando martensita quase que completamente.
Passo 4
A martensita bruta é muito dura e frágil, com resistência acima de 1500 MPa e ductilidade baixa. Para chegar a
e
precisamos revenir a estrutura. A tabela de propriedades do 4340 mostra que um revenido em torno de
por 1 h (seguido de resfriamento ao ar) reduz a dureza e aumenta a ductilidade justamente para esses valores de resistência e alongamento.
Passo 5
Resumindo o efeito do revenido:
– Temperaturas próximas a promovem precipitação de cementita fina e alívio de tensões, ajustando
para o valor desejado.
– Em por 1 h costuma-se obter
e
.
– Temperaturas próximas a
– Em
Resposta
Aço 4340 austenitizado a
por 30–60 min, resfriado em óleo agitado para formar martensita e então revenido a
por 1 h (arrefecimento ao ar) gera
e
.