Questão 17) Construa perfis radiais de dureza para os seguintes casos:
Uma amostra cilíndrica com 90 mm de diâmetro de um aço ABNT/SAE/AISI 8630 que foi temperado em água sob agitação moderada.
Uma amostra cilíndrica com 90 mm de diâmetro de um aço ABNT/SAE/AISI 8630 que foi temperado em água sob agitação moderada.
Passo 1
O enunciado pede que tracemos o perfil radial de dureza numa peça cilíndrica de diâmetro
mm, feita em aço ABNT/SAE/AISI
, temperada em água com agitação moderada.
Conteúdo: entender como a taxa de resfriamento varia do centro ao perímetro do cilindro e como isso afeta a microestrutura e, consequentemente, a dureza.
Conteúdo: entender como a taxa de resfriamento varia do centro ao perímetro do cilindro e como isso afeta a microestrutura e, consequentemente, a dureza.
Passo 2
A taxa de resfriamento é máxima na superfície (contato direto com a água agitada) e decresce em direção ao centro, por condução térmica no aço. Isso gera um gradiente de temperaturas de transformação:
– Superfície: rápida, forma martensita.
– Zona intermediária: resfriamento moderado, forma mistura de martensita bainita.
– Núcleo: resfriamento lento, pode formar perlita e ferrita.
– Superfície: rápida, forma martensita.
– Zona intermediária: resfriamento moderado, forma mistura de martensita
– Núcleo: resfriamento lento, pode formar perlita e ferrita.
Passo 3
Cada microestrutura tem dureza típica (em escala Rockwell C, HRC):
Martensita plena
HRC.
Bainita dura
HRC.
Perlita
ferrita
HRC.
Passo 4
Escolhemos pontos representativos ao longo do raio
(de
até
mm) e atribuímos dureza aproximada:
(Substituindo “Thirty” por
😃
Passo 5
Ligar esses pontos num gráfico
versus
: a curva parte de
HRC em
mm, decresce suavemente até
HRC em
mm, atinge
HRC em
mm, cai mais rápido para
HRC em
mm e chega a
HRC no centro (
).
Resposta
Perfil radial de dureza (eixo vertical em HRC, horizontal em
em mm):
–
mm (superfície):
HRC
– mm:
HRC
– mm:
HRC
– mm:
HRC
– mm:
HRC
– mm (centro):
HRC
–
–
–
–
–
A curva de dureza decresce continuamente do perímetro ao centro, refletindo a transição de martensita (duro) para bainita e perlita (mais macios).