MM -Pt3 Flashcards
Aços não ligados de baixo carbono -Características
Aços com microestrutura ferritica são muito macios –> sup de corte de má qualidade —>Ferrite deforma-se muito durante processamento
Utilizados no estado bruto de laminagem ou normalizado
Podem ser sujeitos a tratamentos termoquimicos de cementação e nitruração –>Para aumentar resistência ao desgaste
Não podem ser sujeitos a tempera –>Teor em C não é suficiente para se formar martensite –>Baixa temperabilidade –>Baixo teor em elementos de liga
Podemos adicionar elementos como Pb e Mn para a aumentar
Podem ser sujeitos a tratamentos de recozimento (recristalização ou alivio de tensões –>Serem preparados para posteriores etapas de fabricação
TT de Recoz de normalização –>Maximiza a fração volúmica de perlite e esta ser mais fina –>Produto resultante é menos plástico –>Melhor aptidão à maquinagem
–>Teor em C destes aços permite que o arrefecimento seja efetuado em óleo
Recozimento tem uma velocidade de arrefecimento mais lenta que a normalização
Aços não ligados de médio carbono
Temperabilidade já é suficiente para justificar tempera e revenido
Podem ser usados em diversos estados microestruturais–> c/matriz ferritica ou perlitica ; c/matriz martensitica revenida ; com matriz baonitica –> Planóplia de propriedades mecanicas
Limitações aços de médio C
Tem baixa temperabilidade –>exigem meios de arrefecimento severos –>Distorções nem sempre aceitaveis porque também podem originar fissuração –>Solução : elementos de liga
Relação R0.2/Rm –> Informação sobre comportamento plástico do material –>Quanto podemos deformar desde patamar de cedencia até resistência max
–>Para a mesma compisção química temos uma planóplia gigante de propriedades mecânicas através da alteração do processamento
–> Impossível temperar aços com geometria complexa
–>Perda de Rm e oxidação devido à alta temperatura de serviço –>Não há endurecimento secundário porque não é ligado –>Não há resistencia mecanica a quente
Fenomenos de corrosão em meios agressivos –>Só podem ser usados revestidos
–>Processamento condicionado pela espessura da peça –>Peças de espessura maior exigem que aços sejam ligados
Aços de baixo e médio teor em C - Ligados
Influencia dos elementos de liga nos aços , como é avaliada ?
Solubilidade no Fe CFC e CC
Afinidade química para o carbono
Contribuição para aumento da temperabilidade
Elementos carburigenos -> À esquerda do Fe –>Elevada afinidade química para o C
Aços LIGADOS de baixo e médio teor em C
Elementos gamageneos vs alfageneos
Gamageneos –>Promovem a diminuição ou desaparecimento (para teores elevados ) do dominio austenitico
Ti Mo W Ti Si
Alfageneos –> Aumentam a solubilidade no ferro e aumento do teor produz ligas que se tornam austeniticas até à fusão
–>Baixam A1 –>Deslocam o teor em C da austenite para teores mais baixos
Mn Ni
Elementos carburigenos por ordem crescente de prioridade
Mn,Cr,Mo,W,V,Nb,Ti
Efeito do Cr como elemento de liga
Forma carbonetos diferentes à medida que o seu teor aumenta –>Caracteristicas dos carbonetos variam com a composição química –>Com mais teor em Cr –> > Dureza
Repartição dos elementos de liga nos aços
Intensidade depende da história térmica do material e da sua composição química –> Função da natureza e teor dos outros elementos presentes
Elementos de liga nos aços podem
Dissolver-se na ferrite
Dissolver-se na cementite
Formar carbonetos ou carbonitretos complexos
Ocorrer no estado elementar
Integrar inclusões não metálicas –>Sulfuretos e óxidos (Mn,Al,Si)
Elementos de base
Fe Si C Mn S e P
Elementos gasosos
O H e N
Dissolvem-se na ferrite
Assumem forma de gases elementares quando ultrapassado limite de solubilidade
O–>Combina-se com elementos de liga e forma óxidos
N–>Forma nitretos ou carbonitretos com vários elementos (Al,Cr,Mo,V) –>Se as leis de arrefecimento forem compativeis com a respetiva cinetica (lenta)–>No estado livre é responsavel pelo envelhecimento dos aços
Elementos de Liga Carburigenos
Cr,Mo,V,W,Ti,Nb
Distribuem-se pela ferrite e pela cementite (em aços calmados) –>Formam carbonetos complexos pra teores superiores a determinados valores
Elevada afinidade para C e para O
Se o aço não estiver num estado suficientemente desoxigenado- Adição destes elementos vai gerar reações de afinação
Si Mn e Al –>Efeito
Desoxigenantes poderosos–>Excedente é dissolvido
Combinado com O –<Formam óxidos
Dissolvem-se na ferrite
Cu e Pb –>Efeito
Formam dispersões quase puras ultrapassando limite de solubilidade
Formação de carbonetos
Exige presença de C
Consumido por elementos que têm mais afinidade com ele –>Elementos cujos carbonetos são mais estáveis
Classificação AISI de aços ligados
Aços ao Mn
Melhor temperabilidade
Elemento barato –>Há no minério
Rm mais alta –>Baixa a temperatura de formação da perlite –>Perlite mais fina–>reações são deslocadas para tempos mais longos e ocorrem a temperaturas mais baixas
Mn participa na formação da cementite –>Estabilidade térmica e dureza é limitada
Aços ao Cr
Melhor temperabilidade
Rm alta
Fragilização Krupp –> Formam-se carbonetos mais duros que os carbonetos de Ferro que precipitam no interior do grão e FG ficam livres –>Temos de adicionar elementos para ficarem nas FG
Elevada resistência ao desgaste –>Carbonetos mais duros que os carbonetos de ferro
Aços ao Mo
Melhor temperabilidade
Rm mais alta
Aços ao Cr e Mo
Melhor temperabilidade
Rm mais alta
Melhor resistencia ao desgaste
Aços ao Cr Mo e Ni (Ni não é carburigeno)
Melhor temperabilidade ´
Rm mais alta
Resistencia ao impacto mais alta
Devido ao Mo não estão sujeitos À fragilização Krupp
Efeito da maior temperabilidade
Mais fácil formar martensite
Aços de alta e ultra resistência
Aços ligados tem uma Rm até 1100 MPa –< Usamos aços de alta e ultra alta resistência para superar estes valores
Aços com endurecimento secundário–>Tempera e revenido –> A precipitação de carbonetos muito finos com interfaces coerentes ou semi coerentes com a matriz martensitica –> Distorção elastica da regiao interfacial entre a matriz e o precipitado –> Maior Rm
Aços maraging ( Martensite mais envelhecimento ) –> Solubilização e precipitação –> Precipitação dos compostos intermetalicos metaestaveis Ni3Mo e Ni3Ti –>Coerentes com a matriz metálica
–>Teores em elementos de liga alto> Na tempera e revenido forma-se martensite de niquel–>Provoca precipitação do Co, Mo e Co –>Precipitados de elevada dureza–>Maior Rm do aço
Aços ferramenta
Usados no processamento dos materiais
Permitem a deformação por laminagem, estampagem,forjamento etc e por corte
Solidificam segundo uma determinada forma e dimensão –>Vazamento em coquilha e injeção
São caros por causa do processamento
Geralmente tem um teor minimo de C de 0.6%
São frequentemente ligados –>Para melhorar propriedades mecânicas –> Temperabilidade, resistencia ao desgaste, resistencia a alta temperatura
A saber que as porosidades e segregações quimicas são eliminadas durante o processo de fabrico –>Porque fragilizam os aços e estes tem de ter um excelente acabamento superficial
Algumas ferramentas tem de elevada maquinabilidade –>Moldes aquecem e arrefecem em ciclos–>Resistência ao choque térmico também é exigido
Caracteriticas aços ferramenta
Durante a transformação da matéria prima em ferramenta –>Devem estar no estado macio
Uma vez fabricada a ferramenta –>É exigida:
Elevada resistência ao desgaste –>Economicamente rentável –>Vida longa sem perder caracteristicas–>Ou seja, temos de o transformar do estado macio até um estado de elevada dureza –>Devem ser aptos a endurecimento por tempera e revenido
Só pode sofrer distorçoes dimensionais compativeis com as suas tolerancia dimensionais
Temperabilidade –>Deve ser compativel com as dimensoes da peça e o meio onde vai ser arrefecida
Rm deve ser compativel com a deformação e corte de outros materiais às temperaturas de serviço a que são usados –>Fundição injetada a alta temperatura
Resistencia quimica em meios agressivos –>Injeção de plástico
