Publicado no Encontro de Saberes 2017
Evento: XXV Seminário de Iniciação Científica
Área: ENGENHARIAS
Subárea: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Órgão de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
| Título |
| EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DE CAL COMO CATALISADOR EM TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS DE CEMENTAÇÃO SÓLIDA DE UM AÇO BAIXO CARBONO |
| Autores |
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Andresa Aparecida dos Santos Cotta (Autor) Geraldo Lúcio de Faria (Orientador) |
| Resumo |
| Tratamentos termoquímicos são empregados para melhorar o desempenho de componentes que necessitam de elevada dureza superficial, que confira a ele resistência ao desgaste, porém que possuam um núcleo dúctil. No entanto, devido ao alto custo e à poluição ambiental gerada pelos rejeitos do processo, têm-se constantemente desenvolvido estudos de aprimoramento visando a substituição de matérias primas. No tratamento termoquímico de cementação o BaCO3 é empregado na mistura cementante como catalizador. Entretanto ele é considerado um composto de elevado custo. Neste sentido, esse trabalho estudou a possibilidade de substituição do BaCO3 pelo Ca(OH)2 que é mais barato e menos nocivo ao ambiente. Para isto, foi utilizada uma amostra de aço baixo carbono ABNT 1015, de estrutura predominante ferrítica (80,1% de ferrita), com dureza média de 210HV. Tratamentos termoquímicos de cementação foram realizados em uma condição padrão de 4 horas e em uma temperatura de 1000ºC. Variou-se as concentrações de Ca(OH)2 na mistura cementante, sendo elas 0, 5, 15, 30 e 50%. Cada amostra cementada foi microestruturalmente caracterizada. Os resultados mostraram que para todas as condições testadas a cementação foi efetiva, não havendo significativa diferença entre elas. Após um estudo a respeito das reações de decomposição do Ca(OH)2 durante o tratamento, concluiu-se que este composto não catalisa de forma eficiente o tratamento de cementação, pois nas condições de atmosfera presente ao redor da peça, a maior fração de Ca(OH)2 se transforma em CaO e apenas uma pequena fração residual de CaCO3 contribui efetivamente para a processo. Tendo isto em vista, tratamentos de cementação complementares foram realizados utilizando-se como catalizador (1) 30% de Ca(OH)2, (2) 30% de CaCO3, (3) 30% de BaCO3. Verificou-se que o carbonato de bário, para as mesmas condições de tratamento, é o catalizador mais eficiente, seguido pelo carbonato de cálcio. |
