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| Nos capítulos II e III, foram discutidas as diferentes causas de Distorções Dimensionais Evitáveis, ou, pelo menos, controláveis no processo de tratamento térmico de têmpera dos aços. Neste capítulo, introduzimos o tema das distorções inevitáveis, ou seja, que não podem ser eliminadas, e, consequentemente, levando ao fato de que, qualquer que seja a técnica de tratamento térmico, ou os cuidados que sejam tomados, “...sempre haverá Distorção Dimensional no processo de Têmpera...”. |
| As distorções dimensionais inevitáveis podem ser classificadas, conforme visto no capitulo I, como segue abaixo na Fig. 1. |
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| Fig. 1. Classificação das Distorções Inevitáveis |
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| Apesar de não poderem ser eliminadas, as Distorções Inevitáveis podem e devem ser estudadas, de maneira a permitir o tratamento térmico, sem inviabilizar a fabricação do componente. Há diferentes formas de “contornar” o problema, reduzindo os seus efeitos, seja por meio de correções posteriores, seja com alterações de projeto anteriores à etapa de tratamento térmico. É o que veremos a seguir. |
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| Fig. 2. Variação Dimensional do AISI 4340 em função da temperatura mostrando os pontos de inflexão A, B, C, D, E, F [1] |
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| Em abcissas, temos a temperatura em cada ponto, e em ordenadas a variação dimensional proporcional correspondente dada pela variação do coeficiente de expansão térmica linear. |
| Exemplificando, supondo que o corpo de prova submetido à condição do gráfico da Fig. 2 tenha 0,1 m de comprimento, à temperatura de 730°C (ponto B), temos uma expansão: |
• do gráfico, à 730°C temos o coeficiente de expansão térmico linear de a = 18 µm/m.K;
• Lo = 0,1 m
• T = 730°C = 1003 K
• DL = Lo.a.DT
• DL = 0,1 x 18 x 10-6 x 1003 = 1805 x 10-6 m ou 1,8 mm de variação dimensional (no comprimento). |
| Cada um dos pontos indicados na figura está descrito na Tabela 1, juntamente à temperatura e variação dimensional ocorrida em relação ao estado inicial. |
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| Tabela 1. Descrição do estado do corpo de prova de 4340 em cada um dos pontos indicados no gráfico da Fig. 2 [2] |
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Do ponto (A) até o ponto (B), durante o aquecimento observamos uma expansão praticamente linear, de 1,8 mm no total, confirmando a conhecida equação da expansão térmica linear:
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L = Lo x (1 + a x DT)
Onde:
L = comprimento final em m
Lo = comprimento inicial em m
a = coeficiente de expansão térmico linear em µm/m.K
DT = variação da temperatura em K |
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