Tensão Residual - Tratamento Térmico
Durante o tratamento térmico dos aços são criadas tensões resultantes da conjugação das
variações volumétricas provenientes não apenas dos gradientes térmicos, mas também das
transformações de fase.
Para a situação de aquecimento a uma determinada temperatura e resfriamento de um volume de
aço sem transformações de fases, o quadro final de tensões será de compressão na superfície e
tração no núcleo. Para a situação de resfriamento onde presente a transformação de fase, além
das variações volumétricas de origem puramente térmica, também variações volumétricas
resultantes das alterações estruturais. Assim o quadro final de tensões será a somatória das
tensões de origem térmica com as de origem estruturais.
As Figuras abaixo ilustram as diferentes situações de resfriamento com transformação de fase
(“austenita–martensita”).
variações volumétricas provenientes não apenas dos gradientes térmicos, mas também das
transformações de fase.
Para a situação de aquecimento a uma determinada temperatura e resfriamento de um volume de
aço sem transformações de fases, o quadro final de tensões será de compressão na superfície e
tração no núcleo. Para a situação de resfriamento onde presente a transformação de fase, além
das variações volumétricas de origem puramente térmica, também variações volumétricas
resultantes das alterações estruturais. Assim o quadro final de tensões será a somatória das
tensões de origem térmica com as de origem estruturais.
As Figuras abaixo ilustram as diferentes situações de resfriamento com transformação de fase
(“austenita–martensita”).
Breve descrição das ilustrações (a), (b) e (c):
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(a)
Transformação da
superfície ocorre antes de atingida a máxima diferença de temperaturas
superfície e centro da peça: quadro de
tensões tração na superfície e compressão núcleo;
(b)
Transformação da
superfície ocorre depois de atingida a máxima diferença de temperaturas
superfície e centro da peça: quadro de tensões de compressão na superfície e
tração no núcleo;
(c) Transformação do centro inicia mais tarde que a superfície, mas
termina antes: estado final de tensões equivalente a de um resfriamento lento
(compressão na superfície e tração no núcleo).
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Bibliografia
[2] – Tensões residuais térmicas obtidas da temera
e martempera a vácuo do aço AISI H13 -
R.
N. Penha, J. C. Vendramim, L. C. F. Canale – Seminário TTT 2012
[3]
Failures Related to Heat Treating Operations -
G.E. Totten, G.E. Totten & Associates, Inc.; M. Narazaki,
Utsunomia University (Japan); R.R. Blackwood, Tenaxol Inc
Muito bem descrito, Vendramim.
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