Qual o objetivo da Normalização? Qual o ciclo térmico de operação para aços hipoeutetóides e hipereutetóides? Qual a microestrutura final após o tratamento?
Passo 1
O enunciado pergunta sobre o tratamento térmico de normalização de aços, cujo conteúdo principal é metalurgia física de ferrosos. Vamos precisar entender: as transformações de fase nos limites
(linha de fim de ferrita) e
(linha de fim de cementita), o ciclo térmico típico de normalização (aquecimento, têmpera ao ar) e como isso afeta o tamanho de grão e as fases finais (ferrita, perlita e cementita).
Passo 2
Objetivo da normalização
Ao aquecer o aço acima da linha crítica (acima de para hipoeutetóides ou acima de
para hipereutetóides) e em seguida resfriar ao ar livre, a normalização visa:
Ao aquecer o aço acima da linha crítica (acima de
- Refino do tamanho de grão da austenita, resultando em grão mais fino de perlita/ferrita.
- Homogeneização da composição química e dissolução parcial de fases não desejadas.
- Alívio de tensões internas geradas em processos mecânicos (laminação, soldagem).
- Melhora da tenacidade e ductilidade, mantendo resistência adequada.
Passo 3
Ciclo térmico para aços hipoeutetóides
Aquecimento até cerca de
Aquecimento até cerca de
acima de
, para assegurar transformação completa em austenita.
Manutenção (soaking) suficiente para homogeneização (geralmente 30–60 min, dependendo da seção).
Resfriamento ao ar livre (têmpera ao ar), formando perlita fina + ferrita proeutetóide.
Manutenção (soaking) suficiente para homogeneização (geralmente 30–60 min, dependendo da seção).
Resfriamento ao ar livre (têmpera ao ar), formando perlita fina + ferrita proeutetóide.
Passo 4
Ciclo térmico para aços hipereutetóides
Aquecimento até cerca de
Aquecimento até cerca de
acima de
, de modo a dissolver a cementita proeutetóide e saturar o carbono na austenita.
Soaking semelhante (tempo depende da peça).
Resfriamento ao ar livre, produzindo perlita fina + cementita proeutetóide dispersa.
Soaking semelhante (tempo depende da peça).
Resfriamento ao ar livre, produzindo perlita fina + cementita proeutetóide dispersa.
Passo 5
Microestrutura final após normalização
Para hipoeutetóides: perlita fina distribuída homogeneamente e rede de ferrita proeutetóide.
Para hipereutetóides: perlita fina com partículas de cementita proeutetóide ao longo dos contornos de grão.
Em ambos os casos há grãos mais finos do que em recozimento, conferindo maior resistência e tenacidade.
Para hipoeutetóides: perlita fina distribuída homogeneamente e rede de ferrita proeutetóide.
Para hipereutetóides: perlita fina com partículas de cementita proeutetóide ao longo dos contornos de grão.
Em ambos os casos há grãos mais finos do que em recozimento, conferindo maior resistência e tenacidade.
Resposta
1. Objetivo da Normalização: refinar o grão, homogenizar a composição, aliviar tensões internas e melhorar tenacidade e ductilidade mantendo resistência.
2. Ciclo térmico:
a. Hipoeutetóides: aquecer a acima de
, manter, resfriar ao ar.
b. Hipereutetóides: aquecer a acima de
, manter, resfriar ao ar.
3. Microestrutura final: perlita fina com ferrita proeutetóide em aços hipoeutetóides; perlita fina com cementita proeutetóide em aços hipereutetóides.
2. Ciclo térmico:
a. Hipoeutetóides: aquecer a
b. Hipereutetóides: aquecer a
3. Microestrutura final: perlita fina com ferrita proeutetóide em aços hipoeutetóides; perlita fina com cementita proeutetóide em aços hipereutetóides.