Atualizado em 15 de janeiro de 2013 às 11h01

Distorções dimensionais - Parte IV: Distorções inevitáveis

Neste artigo Shun Yoshida nos apresenta o tema das distorções inevitáveis, ou seja, distorções dimensionais que não podem ser eliminadas

Tabela 4. Fator H, de Grossman, para alguns meios de têmpera [1]
 
A influência deste fator é ilustrada na Fig. 7, para corpo de prova denominado NAVY C, comparando os efeitos de diferentes meios de têmpera, tanto nas propriedades mecânicas (dureza) após têmpera, como em relação as distorções dimensionais. Os valores já consideram o efeito da transformação metalúrgica.
Uma observação importante é que, mesmo para igual tipo de meio de têmpera, há importantes variações no fator H em função da agitação do meio e também da composição. No caso de óleos, por exemplo, a introdução de aditivos para os mais diferentes fins altera profundamente o valor do coeficiente H.
Bastante notável, na Fig. 7, é a enorme diferença nos valores de distorções dimensionais encontradas quando comparamos a água com os óleos. Por exemplo, na dimensão A a diferença é de praticamente 6 vezes. Outro ponto de fundamental importância é a diferença entre os óleos. Enquanto a diferença entre as distorções dimensionais encontradas não é de grande relevância, há uma grande diferença de durezas (o ensaio foi conduzido com diversos corpos de prova) com o óleo convencional apresentando uma variação (na comparação entre diversos corpos de prova) muito maior que para o óleo rápido. Do ponto de vista de projeto, tanto da peça, como do tratamento térmico, a melhor escolha recai sobre o óleo rápido, enquanto a água é descartada de imediato. Daqui se conclui que a escolha do aço é de fundamental importância, pois a sua seleção deve ser baseada não somente na propriedade mecânica desejada, como também na sua temperabilidade, que definirá quão severo terá de ser o meio de têmpera. Para um aço que só pode atingir as durezas indicadas por meio de têmpera em água, haverá, como consequência natural, uma grande variação dimensional após o processo.
 
Fig. 7. Corpo de prova NAVY C, fabricado em aço SAE 1085, temperado em água, óleo rápido e óleo convencional comparando os resultados de dureza e variação dimensional [1]
 
Conclusão
A influência do Fator Térmico nas Distorções Dimensionais Inevitáveis deve ser sempre considerada pelo projetista de maneira a reduzi-la a um mínimo sempre que possível. Igualmente não deve ser negligenciado o risco de trincas, particularmente nas regiões mais frágeis da peça, lembrando que as tensões residuais originadas no ciclo térmico sempre irão se concentrar, primeiro, nas suas áreas mais delgadas.
Como dito, não há como evitar completamente o seu efeito, mas o conhecimento básico dos mecanismos atuantes é de fundamental importância para o projetista e/ou o profissional de tratamento térmico, fazendo a diferença entre viabilizar ou não o componente em questão.
No Capítulo V, encerrando este texto, discutiremos o Fator Metalurgico, completando o tema “Distorções Inevitáveis”.
 
Referências
1. METALS HANDBOOK, 10th edition, Vol. 4, ASM, 1991, USA
2. YOSHIDA, Shun, Distorções Dimensionais no Tratamentos Térmicos dos Aços Ferramenta, Curso de Tratamentos Térmicos Bodycote Brasimet, 2006.
3. METALS HANDBOOK, 10th edition, Vol. 1, ASM, 1991, USA
4. MEI, Paulo R., e COSTA E SILVA, André Luiz V. da, Aços e Ligas Especiais, 3ª. ed., Ed. Blucher
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Shun Yoshida

Engenheiro Metalurgista pela Escola Politécnica da USP, trabalhando na Bodycote Brasimet Processamento Térmico S.A. há 24 anos, atualmente ocupando o cargo de Gerente Nacional de Engenharia, Desenvolvimentos, Qualidade e Vendas, respondendo por estes setores da empresa para as quatro plantas da empresa no Brasil

 
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