acoSAE 8620 Tratamento
acoSAE 8620 Tratamento
acoSAE 8620 Tratamento
1 INTRODUÇÃO
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Acadêmico do Curso Engenharia Mecânica – Centro Universitário UNIVEL
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Acadêmico do Curso Engenharia Mecânica – Centro Universitário UNIVEL
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Acadêmico do Curso Engenharia Mecânica – Centro Universitário UNIVEL
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Acadêmico do Curso Engenharia Mecânica – Centro Universitário UNIVEL
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Professor Regente Doutor Thiago Guerra do Curso de Engenharia Mecânica– Centro Universitário
UNIVEL. Em casos de artigos desenvolvidos em projetos de pesquisa, indicar o projeto associado.
Disciplina: Estrutura e Propriedade dos materiais.
Tendo em vista o fato de qualquer reação química é capaz de absorver ou
gerar calor, mas podemos dizer que sempre há uma troca de energia entre essas
reações. Dessa forma, a emissão ou absorção de luz, calor e eletricidade são
apenas manifestações dessa energia, podendo causar alterações no estado físico
dos componentes em interação.
O método de cementação é o tratamento termoquímico mais antigo do aço.
Registros históricos mostram que ele é usado desde os tempos do Império Romano,
mesmo que não tendo seu total domínio e/ou compreensão. O processo consiste em
elevar o teor de carbono superfície da peça, seguido de têmpera e revenimento.
Portanto, se o aço for de baixo carbono, apenas a camada superficial é endurecida,
e a parte interna mantém as propriedades de durabilidade e maleabilidade. Isso
fornece a combinação desejada de resistência ao desgaste e estabilidade estrutural.
Fonte: https://mais.gerdau.com.br/blog-do-aco/automotivo/tipos-de-aco-e-sua-classificacao-normas-
sae-aisi-abnt/
Com isso é observável que o aço SAE 8620 é um tipo de aço de baixa-liga
composto por níquel, cromo e molibdênio, o que o torna adequado para tratamento
térmico por cementação, visando a melhoria de sua temperabilidade (CHIAVERINI,
2002). A terminologia de baixa-liga é atribuída a aços com teor de carbono abaixo de
0,25% e uma somatória total de elementos de liga menor que 12% da massa total da
liga. O aço SAE 8620 é amplamente utilizado em diversas aplicações, tais como
pinos-guia, anéis de engrenagem, colunas, cruzetas, catracas, eixos, coroas,
virabrequins, eixos-comando, pista e esfera de rolamento, pinos, pinhões e
engrenagens (DAVIS, 2005).
Comercialmente é comum encontrar aços tidos como SAE 8620, ou
equivalentes, que não necessariamente estão dentro do espectro da figura 2, por
haver uma certa variabilidade, sobretudo em relação aos aços ditos equivalentes. a
tabela abaixo traz o intervalo de quantidades de elementos de liga comercialmente
encontrados:
TABELA 1: ELEMENTOS LIGA.
Elementos de C Mn P S Si Ni Cr Mo
liga
Fonte: https://www.steelsino.com/aisi--steel--nicrmo-sncm-316.html?
gclid=CjwKCAjwitShBhA6EiwAq3RqA6Hgb5G2958_HkeSCgaz-ciaPlfqUYs2eheCQIBxafdZ8dyW-
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Desvantagens:
Não há como controlar a capacidade de carbono na peça;
De jeito algum recomenda-se a utilização da têmpera direta, devido a dificuldade
na retirada da peça;
O processo é mais lento, necessita aquecer a caixa que a contém junto com a peça
e resfriar o recipiente junto com a peça.
A temperatura aproximada varia entre (855°C a 955°C) podendo chegar a 1095°C
dependendo da situação.
Vantagens:
A mistura carburizante fica bem definida e estável durante toda a fase ativa da
cementação;
É um processo mais limpo que a cementação sólida, pois elimina os pós, as caixas
pesadas e custosas;
Permite melhor controle do teor de carbono e da espessura da camada cementada;
É mais rápida e oferece possibilidade de uma só têmpera direta.
Têmpera direta: Temperar de modo direto na temperatura da cementação, consiste
em resfriamento rápido.
Desvantagens:
As reações de carbonatação são muito mais complexas e algumas podem ser
prejudiciais;
Custo da instalação muito alto, exigindo também aparelhagem complexa de
controle e de segurança, que ocasiona a necessidade de pessoal mais habilitado;
Não deve se controlar somente as temperaturas, como se pratica na cementação
sólida.
É denotável que nesta forma de cementação os gases são peças
fundamentais para um tratamento adequado. De maneira a exemplificar isto, tem se
o processo de adição de gás natural (80 a 90% de CH4 e 10 a 20% de C H ), 2 6
Por utilizar cementação como tratamento térmico, pode-se ter uma reação
reversível, de modo que a temperatura ou concentração de metano (CH4) e
hidrogênio(H2) seja diferente do programado e o aço pode receber ou perder
carbono.
A camada da peça tratada na cementação, está entre 0,5 mm a 2,0 mm,
dependendo do tempo e temperatura do potencial de carbono no forno.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base no exposto, é possível construir-se a noção de que o tratamento
de cementação do aço SAE 8620 é um processo importante, que permite a
obtenção de propriedades específicas para atender às diferentes demandas da
indústria. A cementação é um processo que se dá através da adição de carbono à
superfície do aço, possibilitando obter uma combinação de resistência ao desgaste e
estabilidade estrutural, mantendo as propriedades de durabilidade e maleabilidade
na parte interna em aços de baixo carbono.
A compreensão dos conceitos e práticas relacionados à cementação do aço
SAE 8620 contribui para o desenvolvimento do conhecimento e aplicação dessa
técnica na indústria e setores afins, possibilitando a contemplação de novos
horizontes dentro das áreas de conhecimentos relacionadas a engenharia mecânica,
o que faz deste trabalho uma importante peça para todo processo de ensino e
aprendizagem do curso de engenharia mecânica. Salutar se faz mencionar a
importância do conhecimento dos processos de tratamento térmico e termoquímico
como um todo na indústria e engenharia mecânica, destacando a classificação dos
aços de acordo com seu teor de carbono e elementos de liga, e a relevância do aço
SAE 8620 nesse contexto.
6 REFERÊNCIAS
MEI, P.R., SILVA, A.L.C., Aços e Ligas Especiais, 3. ed., Blucher, 2010.
SILVA, André Luiz V. da Costa e et al. Aços e Ligas Especiais. 2. ed. São Paulo:
Edgard Blucher, 2006. 76 p. Traduzido pelos Autores. Disponível em: <
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5635025/mod_resource/content/0/A
%C3%A7os%20e%20Ligas%20Especiais%20Costa%20%20Mei.pdf> . Acesso em:
10 abr. 2023.
Pinto Celestino, Pedro Alexandre, Tavares Santos Felipe, Renata Carla, Graciano
Machado Tércio ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O TRATAMENTO TÉRMICO
(TÊMPERA) EO TRATAMENTO TERMOQUÍMICO (CEMENTAÇÃO) REALIZADO
EM AÇO 1040. HOLOS. 2007. ISSN: 1518-1634. Disponível em:
<https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=481549274021>. Acesso em: 7 abr. 2023.