Acabamento Superficial

Acabamento é um termo coloquial largamente usado para designar a qualidade geral de uma superfície usinada. A Figura 1 esquematiza a classificação de acabamento.

Fig 1 – Classificação de acabamento

A textura está relacionada com as irregularidades presentes na superfície de materiais sólidos e com as características dos instrumentos de medição; é definida em termos de rugosidade, ondulação, marcas e falhas. A integridade é a característica através da qual podem ser relacionadas ou identificadas as diversas exigências ou alterações metalúrgicas que poderão se desenvolver devido à usinagem como: transformações de fases, distribuição e tamanho de grão, recristalização, inclusões no material etc.

Tratamentos Termoquímicos - Cementação

Tratamentos termoquímicos são processos que visam a adição, por difusão, de elementos químicos (carbono, nitrogênio e boro, entre outros) na superfície do aço e nas seções onde se quer endurecer. Como a difusão desses elementos é feita com o aquecimento do aço entre 300° e 1200°C, o tratamento é denominado termoquímico.

A aplicação de calor por um meio apropriado pode levar a essa alteração de composição química do aço até uma profundidade que depende da temperatura de aquecimento e do tempo de permanência à temperatura de tratamento em contato com o meio em questão. A modificação parcial da composição química, seguida geralmente de tratamento térmico apropriado, produz também uma alteração na estrutura do material, resultando em uma modificação igualmente parcial das propriedades mecânicas.

O objetivo, normalmente, é o de aumentar a dureza e a resistência ao desgaste superficial, ao mesmo tempo em que o núcleo do material se mantém dúctil, embora possa ser aplicado com outros propósitos, como o de aumentar a resistência a fadiga, à corrosão, à oxidação em altas temperaturas.

Os processos mais utilizados são:

• Cementação
• Nitretação
• Cianetação
• Carbonitretação
• Nitrocarbonetação
• Boretação

• Termorreação

Os fatores que influenciam no controle do processo são:

a)  Potencial do meio (sólido, líquido, gasoso ou plasma), em que a peça está imersa, de fornecer o elemento químico (carbono, nitrogênio, boro etc)

b)  Capacidade da peça absorver este elemento químico. Isso está relacionado com a solubilidade e a difusão do elemento químico no aço.

Ensaio de Tração–parte II

Nesta segunda parte falaremos sobre os procedimentos e equipamentos utilizados para realização do ensaio de tração.

Normas técnicas voltadas para ensaios de tração

As normas técnicas mais utilizadas pelos laboratórios de ensaios provêm das seguintes instituições:

• ABNT     -  Associação Brasileira de Normas Técnicas
• ASTM     -  American Society for Testing and Materials
• DIN     - Deutsches Institut für Normung
• AFNOR     -  Association Française de Normalisation
• BSI     - British Standards Institution
• ASME     -  American Society of Mechanical Engineer
• ISO     - International Organization for Standardization
• JIS     - Japanese Industrial Standards
• SAE     - Society of Automotive Engineers
• COPANT   - Comissão Panamericana de Normas Técnicas

Ensaio de Tração – parte 1

O ensaio de tração consiste em submeter o material a um esforço que tende a alongá-lo até a ruptura. Os esforços ou cargas são medidos na própria máquina de ensaio.

No ensaio de tração o corpo é deformado por alongamento, até o momento em que se rompe. Os ensaios de tração permitem conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento se rompem.

O Ferro: da Mina ao Alto-Forno

O minério de ferro

O ferro é um dos elementos mais abundantes da superfície de nosso planeta. É encontrado em quantidade inferior apenas ao oxigênio, ao silício e ao alumínio. Porém, entre esses quatro elementos mais abundantes da Terra, o ferro é o que possui maior importância nas aplicações industriais e maior índice de produção.
O ferro também possui a particularidade de ser o metal pesado geralmente mais barato, apesar de algumas de suas raras ligas serem mais caras que o próprio ouro.
Quando quimicamente puro, o ferro não é utilizado nas atividades industriais, por ser muito flexível e apresentar oxidação com extrema facilidade. O ferro é empregado nas indústrias sempre em liga com outros elementos, principalmente com o carbono, cuja composição nas ligas de ferro varia de 0,0008% a 6,4%.
As ligas de ferro e carbono, comumente chamadas de minério de ferro, são de grande importância nas atividades das indústrias, sendo muito empregadas na metalurgia.

Produção do Aço

Em geral, o que chamamos de ferro, é, na verdade, aço. O ferro não tem resistência mecânica e é usado em grades, portões, e guarda-corpos decorativos em que se aproveita a plasticidade do material, trabalhando no estado líquido, permitindo a moldagem de desenhos ricamente detalhados. Já o aço, é empregado quando a responsabilidade estrutural entra em jogo. 

A fronteira entre o ferro e o aço foi definida na Revolução Industrial, com a invenção de fornos que permitiam não só corrigir as impurezas do ferro, como adicionar-lhes propriedades como resistência ao desgaste, ao impacto, à corrosão, etc. Por causa dessas propriedades e do seu baixo custo o aço passou a representar cerca de 90% de todos os metais consumidos pela civilização industrial.

Basicamente, o aço é uma liga de ferro e carbono. O ferro é encontrado em toda crosta terrestre, fortemente associado ao oxigênio e à sílica. O minério de ferro é um óxido de ferro, misturado com areia fina. 

O carbono é também relativamente abundante na natureza e pode ser encontrado sob diversas formas. Na siderurgia, usa-se carvão mineral, e em alguns casos, o carvão vegetal.