Questão 17) Construa perfis radiais de dureza para os seguintes casos:
Uma amostra cilíndrica com 50 mm de diâmetro de um aço ABNT/SAE/AISI 5140 que foi temperado em óleo sob agitação moderada.

Passo 1

O enunciado pede o perfil radial de dureza de uma barra cilíndrica de diâmetro 50,mm feita de aço SAE 5140, temperada em óleo com agitação moderada.
Conteúdo: entendimento de curva Jominy (dureza vs. distância de têmpera) e mapeamento dessa curva ao raio da peça para obter H(r).

Passo 2

Precisamos de uma curva Jominy típica para o SAE 5140 (dureza em HRC versus distância de têmpera em mm). Um conjunto de valores aproximados é:
c|cccccccccc xJ (mm) & 0 & 5 & 10 & 15 & 20 & 25 & 30 & 35 & 40 & 45 hline Dureza HRC & 58 & 55 & 52 & 48 & 44 & 40 & 35 & 30 & 27 & 24
onde xJ=0 é logo abaixo do jato de óleo (maior dureza) e valores maiores de xJ dão durezas menores.

Passo 3

No cilindro de raio R=25,mm a “distância de têmpera equivalente” para um ponto a uma distância r do centro é
xJ = R - r = 25 - r(em mm)
Logo a dureza radial é
H(r) = HRCl(xJ=25 - rr)

Passo 4

Escolhemos pontos r=0,5,10,15,20,25,mm e calculamos xJ e H(r):
c|c|c|c r (mm) & xJ=25-r (mm) & HRC(xJ) &Comentáriohline 0 & 25 & 40 & centro da peça (mais <=nto) 5 & 20 & 44 & 10 & 15 & 48 & 15 & 10 & 52 & 20 & 5 & 55 & 25 & 0 & 58 & superfície (resfriamento máximo) áçíá

Passo 5

O perfil de dureza é crescente do centro ( r=0) até a superfície ( r=25,mm), de ~ 40,HRC até ~ 58,HRC. Graficamente seria uma curva ligeiramente convexa subindo mais rápido perto da superfície, conforme os valores da tabela.

Resposta

Para uma amostra de diâmetro 50,mm de SAE 5140 temperada em óleo moderadamente agitado, temos aproximadamente:
r (mm) – H (HRC)
0 40 44 48 52 55 58

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