Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas de Projetos - Ex. P8
Uma peça cilíndrica de aço com 38 mm (1 1/2 in) de diâmetro deve ser austenitizada e temperada tal que uma microestrutura constituindo em pelo menos 80% de martensita seja produzida em toda a peça. Dentre as ligas 4340, 4140, 8640, 5140, qual irá se qualificar se o meio de têmpera for (a) água sob agitação moderada e (b) óleo sob agitação moderada? Justifique sua(s) escolha(s).
Passo 1
Pra resolver essa questão, vamos precisar interpretar alguns gráficos que o capítulo 11 dá pra gente!
O gráfico (a) descreve a taxa de resfriamento em função do diâmetro em várias posições da peça na têmpera em água e o (b) em óleo.
Esse segundo descreve a curva de temperabilidade pras ligas em questão.
Passo 2
Pra que a nossa análise tenha valor pra toda a peça, temos que olhar em relação ao centro!
Analisando os primeiros gráficos, fazendo uma projeção no tamanho do diâmetro, vemos que, em água a têmpera tem uma taxa de resfriamento maior do que em óleo.
Agora, olhando o outro gráfico, tendo como referência o percentual de martensita à direita, para a taxa de resfriamento obtida na têmpera de água, temos que só a liga 4340 atende às exigências. Olhando agora pra taxa de resfriamento obtida no gráfico da têmpera em óleo, nenhuma liga atende a exigência. Isso se deve à formação de martensita acontecer no com resfriamento rápido.
Observa que a gente não usou a distância à partir da superfície como referência, porque o gráfico em questão avalia de forma geral o percentual de carbono. Como estamos comparando o meio de têmpera, o critério que temos de comparação é a taxa de resfriamento.
Resposta
- 4340
- Nenhuma.