Cementação
Cementação é o tratamento termoquímico que consiste em se introduzir carbono na superfície do aço pelo mecanismo de difusão atômica com o objetivo de se aumentar a dureza superficial do material, depois de convenientemente temperado. Quando o ferro ou o aço é rapidamente resfriado por têmpera, o maior teor de carbono na superfície exterior torna-se duro através da transformação da austenita em martensita, enquanto que o núcleo permanece macio e resistente (tenaz) como uma microestrutura ferrítica e/ou perlita.[1]
A cementação tem sido usada por um longo tempo. No entanto, este processo evoluiu com os avanços nas técnicas de tratamento de calor que têm melhorado a dureza e durabilidade dos produtos, como molas de arame de aço ao carbono e forjadas com aço ao carbono. A parte do gás-carburado (nitreto de carbono) pode ser dito a consistir de um material compósito, em que a superfície carburada é dura, mas o núcleo inalterado é mais macio e dúctil.[2] O tratamento térmico é a aplicação combinada de aquecimento e resfriamento, em determinado período de tempo, em condições controladas, com a finalidade de dar ao material propriedades especiais. Segundo a aplicação, classificam-se em: normalização, recozimento, têmpera e revenido.[3][4]
Método e aplicação[editar | editar código-fonte]
A carburação do aço é composta por um tratamento através do calor da superfície metálica utilizando uma fonte de carbono.[5] Carburação pode ser utilizada para aumentar a dureza da superfície de aço de baixo carbono.[5] Muitas peças mecânicas necessitam ter elevada dureza externa para resistirem ao desgaste. Essas peças geralmente possuem um aço com baixa porcentagem de carbono.[6]
Tipos[editar | editar código-fonte]
Existem 3 tipos de cementação:
- Cementação sólida;
- Cementação gasosa;
- Cementação líquida.
Alterações dimensionais[editar | editar código-fonte]
É virtualmente impossível ter um peça de trabalho passando por cementação sem ter algumas alterações dimensionais. A quantidade destas mudanças varia com base no tipo de material que é usado, o processo de cementação que o material sofre e do tamanho e forma da peça de trabalho original. No entanto as alterações são pequenas em comparação com as operações de tratamento térmico.[7]
| Trabalho das propriedades dos materiais | Efeitos da cementação |
|---|---|
| Mecânico |
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| Físico |
|
| Químico |
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Material da peça[editar | editar código-fonte]
Normalmente, os materiais que são carbonizados são de baixo carbono e de ligas de aços com teor de carbono inicial variando de 0,2 para 0,3%. A superfície da peça de trabalho deve ser livre de contaminantes, tais como óxidos de óleo, soluções alcalinas, que impedem ou dificultam a difusão de carbono na superfície da peça.[7]
Referências
- ↑ Oberg, E., Jones, F., e Ryffel, H. (1989) Machinery's Handbook 23rd Edition. Nova Iorque: Industrial Press Inc.
- ↑ Heather Marie Kosur (25 de maio de 2011). «Carburizing Techniques: What Is Carburization?» (em inglês). Bright Hub Enginering. Consultado em 20 de setembro de 2013
- ↑ Ebah. Tratamentos termoquímicos? carbonitretação e cianetação por Walter Antonio
- ↑ Gas Carburizing and Carbonitriding. Properties of Carburized and Carbonitrided Steels p.7
- ↑ a b «Low-carbon steels» (em inglês). efunda. Consultado em 18 de outubro de 2013
- ↑ CPM - Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção. Mecânica - Tratamentos Térmicos
- ↑ a b c Robert H. Todd, Dell K. Allen and Leo Alting Manufacturing Processes Reference Guide. Industrial Press Inc., 1994. pp. 421–426
Leitura adicional[editar | editar código-fonte]
- Geoffrey Parrish, Carburizing: Microstructures and Properties. ASM International. 1999. pg 11
