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Cementação de aços
Corte de uma
engrenagem cementada
Cementação: tratamento
termoquímico onde se
acrescenta C (carbono)
na superfície da peça
para aumento de dureza.
• Recobrimento de superfícies– Deposição física de vapor – PVD
• Sputtering
• Evaporação
– Deposição química de vapor - CVD
– Aspersão térmica
• HVOF – Deposição supersônica
• Plasma – Deposição por plasma
• Aspersão térmica
– Deposição eletrolítica
• Cromo duro
– Deposição química
• Níquel electroless (Ni3P)
Modificação de superfícies
Modificação de superfícies
• Tratamentos superficiais– Sem mudança de composição química
• Processos mecânicos
• Têmpera superficial
• Refusão a laser
– Com mudança de composição química
• Tratamentos termoquímicos com difusão
• Oxidação
• Laser alloying
• Implantação iônica
Modificação de superfícies com mudança de composição química
✓ Tratamentos termoquímicos
Cementação
Nitretação
Carbonitretação
Objetivos
• Aumentar a dureza e a resistência ao desgaste de componentes mecânicos, através da introdução de carbono combinada com tratamento térmico de têmpera e revenimento.
• Endurecer a superfície sem perda de tenacidade do componente.
Cementação
✓ Líquida
✓ Sólida
✓ Gasosa
✓ Plasma
Cementação
As distâncias de difusão são
proporcionais a , assim: Dt
teconsDt
xtan
2
Para Cx = ½(CS-Co), tem-se :
Dtx
Corte de uma engrenagem cementada
7• Difusão ocorre em condições de ESTADO NÃO-ESTACIONÁRIO (ou REGIME
TRANSITÓRIO)
• Difusão em estado não-estacionário: tanto o fluxo de difusão, quanto o
gradiente de concentração, numa dada posição x, variam com o tempo t. Como
resultado, ocorre um acúmulo ou esgotamento líquido do componente que se
encontra em difusão.
Concentração em três instantes de
tempo diferentes do processo de
difusão em estado não-estacionário.
Cementação
0,8%C0,4%C0,1%C
Núcleo
C
C
C
C
C
C
C
C
C
0,8%C0,4%C0,1%C
Núcleo
ì
ì ì
Cementação
Dureza da martensita X % de carbono
Efeito do teor de carbono nas temperaturas Ms e Mf
• O aumento do teor de carbono causa uma diminuição da temperatura Ms.
Ms = 535 – 494 x %C
Curvas RC para aço cementado
Curvas RC para aço cementado
Estrutura do aço cementado
Gradiente de microestruturas
Dureza desde a superfície até o centro
Gradiente de teor de carbono e de dureza
Microestruturas de cementação
Microestruturas de cementação
Microestruturas de cementação
Tensões residuais devidas à cementação
Tensões residuais devidas à cementação