Tratamento termoquímico de cementação utilizando cinza da casca de arroz e carvão vegetal em aço SAE 1020 seguido de tratamento térmico de têmpera e revenido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Patan, Gustavo Kohl
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3704
Resumo: Visando melhorias nas propriedades mecânicas em componentes mecânicos, mais precisamente resistência ao desgaste superficial e dureza dos materiais, constantemente são desenvolvidos estudos sobre os processos de tratamentos térmicos e termoquímicos de metais. Estes, influenciam diretamente nas propriedades mecânicas das peças para que atendam às necessidades de suas funções. O objetivo geral deste trabalho é comparar os efeitos do tratamento termoquímico de cementação com duas fontes de carbono diferentes, sendo elas carvão vegetal e cinza da casca de arroz; após a cementação são aplicados os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento, para assim obter elevada dureza nas amostras de aço SAE 1020. As amostras foram analisadas por espectroscopia de emissão óptica, microscopia óptica, micro durômetro, e ensaio de desgaste superficial. Os resultados mostram que os procedimentos de tratamentos térmicos e termoquímicos citados foram realizados de maneira correta, obtendo maiores valores de dureza superficial nas amostras tratadas quando comparadas ao aço 1020 sem tratamentos térmicos; através das micrografias ópticas fica evidenciada a camada superficial enriquecida com carbono resultante da cementação; nas imagens metalográficas também é observada a má formação de martensita na microestrutura das amostras com o tratamento térmico de têmpera; ocorreu um aumento significativo da resistência ao desgaste superficial das amostras após os procedimentos realizados. De maneira geral, os resultados de micro dureza e resistência ao desgaste foram superiores nas amostras de aço 1020 que receberam cementação com carvão vegetal.
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spelling Oliveira, Ana Claudia Costa dePatan, Gustavo Kohl2019-02-01T12:30:58Z2019-02-01T12:30:58Z2018-12-07PATAN, Gustavo Kohl. Tratamento termoquímico de cementação utilizando cinza da casca de arroz e carvão vegetal em aço SAE 1020 seguido de tratamento térmico de têmpera e revenido. Orientador: Ana Claudia Costa de Oliveira. 2018. 65 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2018.http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3704Visando melhorias nas propriedades mecânicas em componentes mecânicos, mais precisamente resistência ao desgaste superficial e dureza dos materiais, constantemente são desenvolvidos estudos sobre os processos de tratamentos térmicos e termoquímicos de metais. Estes, influenciam diretamente nas propriedades mecânicas das peças para que atendam às necessidades de suas funções. O objetivo geral deste trabalho é comparar os efeitos do tratamento termoquímico de cementação com duas fontes de carbono diferentes, sendo elas carvão vegetal e cinza da casca de arroz; após a cementação são aplicados os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento, para assim obter elevada dureza nas amostras de aço SAE 1020. As amostras foram analisadas por espectroscopia de emissão óptica, microscopia óptica, micro durômetro, e ensaio de desgaste superficial. Os resultados mostram que os procedimentos de tratamentos térmicos e termoquímicos citados foram realizados de maneira correta, obtendo maiores valores de dureza superficial nas amostras tratadas quando comparadas ao aço 1020 sem tratamentos térmicos; através das micrografias ópticas fica evidenciada a camada superficial enriquecida com carbono resultante da cementação; nas imagens metalográficas também é observada a má formação de martensita na microestrutura das amostras com o tratamento térmico de têmpera; ocorreu um aumento significativo da resistência ao desgaste superficial das amostras após os procedimentos realizados. De maneira geral, os resultados de micro dureza e resistência ao desgaste foram superiores nas amostras de aço 1020 que receberam cementação com carvão vegetal.Aiming at improving the mechanical properties of metallic mechanical components, more precisely the resistance to surface wear and the hardness of the materials, studies on the thermal and thermochemical treatment processes of metals are constantly being developed. These, directly influence the mechanical properties of parts to meet the needs of their applications in their function. The general objective of this work is to compare the effects of the thermochemical treatment of cementation with two different carbon sources, being charcoal and rice husk ash; after carburizing, the quenching and tempering treatments were applied to obtain high hardness in SAE 1020 steel samples. The samples were analyzed by optical emission spectroscopy, optical microscopy, micro-durometer, and surface wear test. The results show that the thermal and thermochemical treatment procedures were performed correctly, obtaining higher values of surface hardness in the treated samples when compared to 1020 steel without thermal treatments; through the optical micrographs the carbon-enriched surface layer resulting from the cementation is evidenced; in the metallographic images the martensite malformation is observed in the microstructure of the samples with the tempering heat treatment; there was a significant increase in the surface wear resistance of the samples after the procedures performed. In general, the results of micro hardness and wear resistance were higher in 1020 steel samples that received carburizing with charcoal.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenharia mecânicaTratamento térmicoTratamento termoquímicoCementaçãoCinza de casca de arrozCarvão vegetalMechanical engineeringHeat treatmentThermochemical treatmentCarburizingRice husk ashCharcoalTratamento termoquímico de cementação utilizando cinza da casca de arroz e carvão vegetal em aço SAE 1020 seguido de tratamento térmico de têmpera e revenidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALGustavo Kohl Patan - 2018.pdfGustavo Kohl Patan - 2018.pdfapplication/pdf2665176https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/3704/1/Gustavo%20Kohl%20Patan%20-%202018.pdf58aca4f7a3717ce458d558650989452aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/3704/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52TEXTGustavo Kohl Patan - 2018.pdf.txtGustavo Kohl Patan - 2018.pdf.txtExtracted texttext/plain84959https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/3704/3/Gustavo%20Kohl%20Patan%20-%202018.pdf.txt55fcac337ce558723934ef9e556c27c3MD53riu/37042019-02-12 10:41:22.309oai:repositorio.unipampa.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2019-02-12T12:41:22Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
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