Oi gente como é que vocês estão sejam bem-vindos de volta aqui o SP professor hoje a gente vai começar uma playlist nova falando aqui de tratamentos termoquímicos Hoje a gente vai ter uma aula de introdução aos tratamentos termoquímicos acompanhe aí bom antes de qualquer coisa eu gostaria de pedir para você que já acompanha o canal para deixar aquele like Maroto aquele comentário que ajuda bastante a continuar a crescer aqui caso tenha chegado aqui agora se inscreva também ativa o Sininho deixa o like não custa nada para você e me ajuda muito vamos Vamos falar agora
de aula que a gente falou na última aula de de tempera superficial né a gente viu que tempera superficial era uma forma de endurecer superfície de uma forma localizada para eu melhorar algumas propriedades do meu material uma outra forma de eu endurecer a superfície como eu já havia comentado era os meus tratamentos termoquímicos e essa playlist aqui ela vai ser dedicada aos tratamentos termoquímicos Então qual é a diferena eh principal ali do da minha tempera superficial pro meu tratamento termoquímico agora o meu o meu meu objetivo é mais ou menos o mesmo né obter uma
superfície ali com uma maior dureza que vai melhorar as minhas propriedades para alguns tipos de aplicação Porém Aqui Agora eu tô adicionando alguns tipos de elementos químicos para eu alterar essa composição eh de uma forma controlada em uma determinada superfície né vou ter uma uma profundidade ali onde eu vou ter esse processo onde eu vou ter essa difusão desses elementos para eu obter essa dureza uns elementos específicos Porém Aqui eu tô alterando a minha composição química e não só a fase devido a uma tempera superficial os meos tratamentos termoquímicos aqui eles vão visar a ição
por difusão né então a minha difusão aqui ele é um uma é uma é um parâmetro importante do meu processo pois ela é a forma que os meus elementos eles vão entrar na minha superfície então em forma geral eu vou ter que os meus principais elementos que eu vou utilizar são eles o carbono o nitrogênio e o boro e a o meu objetivo é adicionar el na superfície do meu aço utilizando uma temperatura ali entre 300 e 1200 GC né para como é um processo difusivo quando eu tô aumentando ali a minha temperatura eu tô
facilitando também esse processo de difusivo né se você não lembra muito de difusão eu tenho uma aula aqui no canal só de difusão né a gente fala processo estacionário processo não estacionário entre outros eu vou deixar tagado aqui em algum local aqui nesse vídeo Se você quiser dar uma revisada em difusão então normalmente aqui eu vou almejar aumentar a dureza e a resistência ao desgaste da minha superfície mantendo um núcleo dúo A ideia é parecida com a minha tempera superficial a gente consegue observar aqui então que eu tenho uma uma uma superfície aqui que ela
vai ter uma altera ação da minha composição química né Por exemplo uma engrenagem e tudo mais enquanto o meu núcleo ele vai permanecer de um estado Inicial então aqui eu vou ter um núcleo que ele vai ser dúc e essa superfície aqui ela vai ser dura né aqui não vai formar uma martensita vou posso formar martensita também mas a tendência aqui é de Formação eh de outros outros tipos de Fases né devido à adição ali do meu elemento químico eu posso utilizar aqui esse esse tipo de tratamento da mesma forma que eu utilizei ali a
minha tempera superficial para eu aumentar minha resistência fadiga Já que é na superfície da minha peça que tende a iniciar e propagar né as minhas pincas eu posso ainda utilizar para eu melhorar a minha resistência a corrosão e também a minha oxidação quando eu tô trabalhando ali em altas temperaturas os meus principais meos principais tratamentos que a gente vai ver aqui na nessa playlist algumas de formma mais específicas algumas de forma mais superficial eu tenho a minha cementação onde eu tô adicionando aqui o meu carbono a nitratação eu tô utilizando o nitrogênio a minha carbonitretação
eu tô utilizando os dois juntos a cianetação Eu também tô utilizando os dois juntos eu tenho a nitrocarburizing ser o meu potencial do meio que a minha peça tá imersa né Deixa eu adicionar aqui mais uma parte do slide né aqui o meu potencial do meio que a minha peça tá imersa ou seja ele é o potencial que o meu meio tem de fornecer elemento químico ou seja ah eu tô trabalhando ali numa cementação gasosa então tô adicionando ali um meio rico em carbono rico em monóxido de carbono Então esse vai ser o meu potencial
do meu meio de fornecer esse elemento químico que eu tô querendo adicionar na minha peça Então esse é um fator importante o Outro fator ele vai ser ali a minha capacidade da peça de absorver esse elemento químico isso aí vai depender obviamente da solubilidade da minha peça a temperatura que eu tô trabalhando né Qual é o coeficiente de fusão dessa minha peça então vocês estão vendo aqui que a minha difusão ele é um processo é um parâmetro importante desse processamento e por conta disso a gente faz uma breve revisão aqui sobre a difusão e eu
reforço que se você quiser ver um pouquinho mais aprofundado você pode ver também ali na nossa aula só de difusão então quando ten um processo difusivo aqui que ele consiste basicamente na diferença ele vai ser guiado Ali pela minha diferença de concentração de um soluto entre duas regiões da minha peça eu tenho uma equação a qual eu des descrevo ali qual é a o meu coeficiente de fusão né eu tenho a minha equação a minha primeira e a minha lei de segunda lei de fic que ele vai descrever Qual é o meu fluxo difusivo tanto
no regime estacionário como no regime não estacionário e eu tenho aqui essa equação que é a minha equação da da difusividade né esse meu D aqui ele vai acabar sendo uma constante eh uma propriedade do meu material que vai depender obviamente do meu desen esse meu D zero aqui ele é uma condição do meio o qual eu tô trabalhando ou seja qual é o sistema que eu tô trabalhando e essa minha difusividade ela ainda vai ser dependente do da da minha energia de ativação PR difusão e a minha temperatura isso aqui a gente consegue ver
nesse gráfico né O que que eu tô vendo nesse gráfico eu tenho aqui e alguns pares de difusão esses pares de difusão aqui eu chamo de difusão intersticial Ou seja eu tenho uns átomos eh de hidrogênio numa estrutura de um aço aqui no caso é o hidrogênio Lembrando que eu não quero difundir hidrogênio no meu Aço normalmente o hidrogênio ele tem um efeito deletério mas o carbono aqui se eu tô controlando ele pode ter um efeito positivo que é exatamente o que a gente vai ver ali no meu tratamento superficial E essas curvas aqui elas
são asas curvas de difusão substitucional que não é o interesse nosso aqui a gente tá basicamente trabalhando com difusão intersticial eu quero que eh esse esses átomos pequenos eles passem pelo interstício da minha estrutura aumentando ali eh qual é a alterando a composição química e alterando Por conseguinte qual vai ser o tipo de estrutura que eu vou formar naquela superfície O importante dessa curva aqui é que aumentando a minha temperatura a minha difusão ela vai ser favorecida ó aqui eu t uma temperatura baixa e a medida que eu tô aumentando a minha temperatura então a
minha difusão por exemplo do carbono no aço CCC aqui no caso meu CFC né que é é o mais importante pra gente ela vai ser favorecida à medida que eu tô aumentando a temperatura isso é importante a gente entender que quando eu tô trabalhando em temperaturas maiores o meu processo difusivo ele vai ser maior Logo vou conseguir às vezes obter uma profundidade eh de uma camada ali com o meu elemento né uma camada eh o qual eu tive eu realizei o meu tratamento termoquímico uma camada de cementação por exemplo mais elevadas quando eu tô trabalhando
ali numa temperatura superior isso aqui a gente consegue observar eh eh em comparação a alguns elementos aqui como que eu vou ter eh a facilidade ou não desse processo vamos aqui olhar essa tabela eu tenho aqui a tabela dos principais elementos que a gente vai trabalhar eh nos no nos próxim nas próximas aulas o Bora o carbono e o nitrogênio a energia de ativação aqui do nitrogênio do carbono a gente já consegue ver que elas são bem menores isso já vai ser um indicativo que é mais fácil eu trabalhar com carbono e nitrogênio difundir o
carbono e nitrogênio na estrutura aqui da minha da da minha peça do que o boro por exemplo né isso aí já tem a ver tanto com a minha solubilidade da da da da desses elementos na minha estrutura quanto também o tamanho desses elementos e aqui Outro fator importante é aqui a minha difusividade né o meu D zero que é esse ponto aqui da minha da minha curva a minha constante característica do sistema eh de difusão a gente consegue ver aqui que ela tem um valor menor isso aqui né pro meu ferro alfa o ferro Alfa
normalmente tem temperaturas menores e a estrutura Cristalina dele é diferente quando eu tô trabalhando aqui com ferro Gama isso aqui já vai mudando Ó o meu dzer aqui o meu D zer ele vai ser um pouquinho mais elevado aqui pro nitrogênio enquanto ele vai ser um pouquinho eh menor para o meu carbono né isso aqui são todos parâmetros que vão afetar ai a minha a minha questão de solubilidade difusividade quando eu tô trabalhando aqui né novamente em termos de solubilidade que é um parâmetro importante eh para esses meus tratamentos a gente consegue ver aqui por
exemplo que a minha solubilidade máxima do meu nitrogênio na alenita que uma vai ser a fase que normalmente eu vou est trabalhando ela é de 2,8 por e ela é alcançada de 650 GC isso a gente consegue ver aqui nesse gráfico esse gráfico aqui é um gráfico é ferro né nitrogênio e eu consigo ver aqui que no meu ferro Gama eu tenho tem uma uma dissolubilidade de até 2,8 por né em temperaturas aqui entre 700° e 1000º isso significa o quê que eu consigo trabalhar ali com temperaturas na faixa de 650 GC até 1000 GC
e eu tenho uma solubilidade de até 28% de nitrogênio então vou ter uma vou conseguir trabalhar com uma temperatura menor e vou conseguir eh que ocorra essa difusão pela minha estrutura eh com uma concentração até de 2,8 por. já quando eu tô trabalhando com o meu carbono eu tenho até 2,11 por eh de porcentagem eh de carbono que eu posso adicionar dentro da minha estrutura do da minha austenita Porém Aqui a minha temperatura é um pouquinho mais elevada a essa essa solubilidade de 2,11 Por Ela vai ocorrer em 150 GC então normalmente os meus processos
os quais eu tô utilizando carbono eu vou ter que trabalhar com uma temperatura um pouquinho mais elevada caso eu queira ter essa difusão do carbono dentro da minha estrutura né eu tenho uma eficiência desse processo já o Bó ele é mais difícil eu consigo ter 0,11% de bó a 150 GC né que então eu tô vendo aqui já que a o meu elemento que eu ten a menor solubilidade ele vai ser o boro então normalmente eu vou ter que trabalhar com temperaturas superiores e eu não vou ter uma difusão tão considerável do Boro eh nesse
tipo de estrutura Então por consequência aqui ó que eu que eu tô falando com vocês aqui as minhas temperaturas utilizadas pra introdução de nitrogênio elas são menores do que que as utilizadas para introdução do carbono ou então do bor Exatamente porque eu tenho a combinação aqui de uma alta eh de de de solubilidade do nitrogênio para baixas temperaturas a gente vai ver isso depois nos tratamentos que a gente eh vai observar de forma mais específica quando a gente estiver falando por exemplo da nitretação e ainda falando um pouquinho de difusão uma uma parte importante a
gente entender como que é o meu perfil ali de eh distribuição desses meus eh solutos dentro da minha estrutura então pela minha lei da difusão vou tornar vocês né reforçar vocês que assistam a aula de difusão para entender um pouquinho mais a fundo esse tópico eu vou ter algumas equações que eles vão que ela vai determinar ali a minha distribuição absoluto Normalmente quando eu tô falando de processos ali intersticiais né A minha a minha difusão intersticial meu processo de cementação incitação etc e tal eu vou est trabalhando com a minha segunda lei de fic a
minha segunda lei de fic eh que é dada aqui por por essa equação diferencial e ela tem uma solução paraa cação que é dada por essa equação essa essa essa solução aqui ela considera a minha concentração inicial a minha concentração a qual eu quero obter indeterminada profundidade ah Ou seja a concentração do meio e a concentração da peça qual eu tô trabalhando e ela tem uma relação aqui com uma função de erro essa função de erro ela vai depender do meu D que é a minha difusividade o tempo que eu vou est trabalhando essa equação
e a profundidade aqui eh onde eu quero obter essa minha camada cementada recetada e assim Por conseguinte e eh essa função erro ela tem e é essa característica aqui né ela tem essa cara né ela tem essa distribuição ao longo da distância então a minha tendência é que eh ao longo aqui de a depender do meu valor da minha função erro eu vou ter um perfil eh diferente aqui eh da distribuição D soluto né aqui eu tenho os valores dessa minha função erro Ah se esse valor se eu quero achar aqui eu sei que eu
tenho essa essa esse valor de X Eu tenho esse valor de D Eu tenho esse valor de T Isso aqui vai me dar um valor eh juntando tudo isso né vai Dá Um Valor Z que é o valor da minha função erro aí eu vou olhar aqui nessa minha função Z Qual que é o valor eh aqui nessa minha tabelinha Isso aqui é uma distribuição estatística tá gente isso aqui não é uma coisa que você vai colocando ali uma equação você sempre vai ter que est utilizando essa tabelinha porque essa aqui é uma distribuição estatística
de função erro aí quando eu acho esse valor de z eu consigo aqui eh substituir nessa minha equação para determinar aqui a minha concentração de x ou c0 vai depender do que que tá me pedindo reforço Vejam a nossa aula de fusão que tem inclusive exercício sobre como aplicar essa função erro né a ideia que não é aprofundar muito nesse ponto é mais fazer uma introdução do por que isso é importante na minha distribuição do meu soluto e o importante aqui é ter essa ideia dessa distribuição por exemplo se eu tenho aqui uma peça eu
tô aqui adicionando um soluto né que eu quero que ele difunda na minha peça nesse sentido eu vou ter uma distribuição e nesse nesse sentido aqui para da minha peça ou seja aqui próximo da minha concentração eu vou ter um valor muito grande de concentração né e eu vou ter essa distribuição aqui do meu soluto dentro da minha peça se eu deixar mais tempo o que que vai acontecer eu vou ter uma distribuição diferente isso a gente tá vendo aqui nessas curvas o que que eu tô mostrando aqui eu tenho um T1 que é menor
que um T2 que é menor que um T3 ou seja para um tempo aqui de processo T1 eu vou ter essa distribuição aqui de solutos ao longo da minha peça por exemplo aí se eu deixo um tempo T2 que é um tempo maior eu vou ter essa distribuição aqui de soluto e o que que eu tô querendo dizer aqui que para um tempo T2 eh eu vou ter aqui por exemplo nesse meu xp2 eu vou ter uma concentração de soluto maior do que no meu tempo T1 porque Ou seja eu tô deixando mais tempo ocorrendo
o meu processo de fusão a aquela concentração constante e aquela temperatura constante mas aí Por conseguinte eu vou ter uma uma profundidade ali dos meus solutos uma profundidade de concentração maior isso aqui se eu tô com T3 maior a minha concentração ela vai ser maior ainda ou seja eu tô deixando mais tempo tô tendo mais tempo de difundir e eu vou ter mais tempo ali eh eh para ocorrer para que eu tenha esses elementos químicos para eh entrando na minha peça de toda forma o importante aqui também é a gente entender que eu vou ter
sempre uma distribuição nesse sentido aqui ao longo da minha peça né eu vou ter uma uma maior concentração na superfície e ela vai reduzindo à medida que ela vai entrando ali no núcleo da minha peça bom minha gente a aula de hoje foi isso isso aqui é só uma ideia introdutório de alguns conceitos que a gente vai precisar a partir das próximas aulas a gente vai começar a ver os processos e per si a gente vai come começar ver cementação vai ver cementação sólida cementação líquida gasosa tentar entrar no máximo de detalhes possíveis de cada
umas delas lembra para você eh lembra você para que você gostou dessa aula lembra de deixar um comentário deixa um curtir caso não seja inscrito se inscreva dê uma olhada no nosso programa de membros caso você goste aqui do canal a partir de R 5 você já pode ser apoiador do canal isso ajuda bastante e aqui a continuar a produzir esse conteúdo você vai ter acesso a alguns materiais exclusivos aqui do canal um grande abraço até uma próxima aula aí tchau tchau oh
