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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de São Carlos
 
Engenharia de Materiais
 
Disciplina: SMM0561 - Projeto e Tratamento Térmico dos Metais
Project and Heat Treatment of Metals

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2024 Desativação:

Objetivos
Ao final do curso o aluno deverá ter adquirido as seguintes competências específicas (C):
C1: Conhecer os principais tratamentos térmicos e termoquímicos aplicados no meio industrial;
C2: Compreender a influência da microestrutura, processamento e composição química nas propriedades mecânicas dos mais variados tipos de aços;
C3: Aplicar, analisar os tratamentos térmicos e termoquímicos para adequá-los aos aços com o intuito de desenvolver as propriedades necessárias a uma determinada demanda;
C4: Criar soluções para atender às demandas de processos térmicos e termoquímicos na indústria metalmecânica. Para alcançar as competências (C) listadas acima, o aluno deverá desenvolver as seguintes habilidades (H):
H1: Estudar os mecanismos de endurecimento de ligas metálicas e os fundamentos dos processos térmicos e termoquímicos e suas influências nas propriedades dos aços;
H2: Estudar e relacionar os parâmetros dos processos térmicos e termoquímicos com as diferentes microestruturas que se pode obter nos aços;
H3: Relacionar os processos térmicos e termoquímicos com alterações microestruturais e saber quais são as consequências no desempenho em termos de propriedades mecânicas dos aços;
H4: Desenvolver um projeto de tratamento térmico e com isso dimensionar um componente mecânico sujeito a cargas proposto na parte final do curso.
 
The following specific competences (C) related to the mechanical manufacturing processes will must be achieved by students at the end of course: C1. Know the main thermal and thermochemical treatments applied in the industrial environment; C2. Understand the influence of microstructure, processing and chemical composition on the mechanical properties of the most varied types of steel; C3. Apply and analyze thermal and thermochemical treatments to adapt them to steels in order to develop the properties necessary for a given demand; C4. Create solutions to meet the demands of thermal and thermochemical processes in the metalworking industry. In order to achieve the above competences (C) the student will need to develop the following abilities (A): A1. Study the hardening mechanisms of metallic alloys and the fundamentals of thermal and thermochemical processes and their influence on the properties of steels; A2. Study and relate the parameters of thermal and thermochemical processes with the different microstructures that can be obtained in steels; A3. Relate thermal and thermochemical processes with microstructural hanges and know what the consequences are on the performance in terms ofmechanical properties of steels; A4. Develop a heat treatment project and thereby design a mechanical component subject to loads proposed in the final part of the course.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
57702 - Lauralice de Campos Franceschini Canale
 
Programa Resumido
Mecanismos de endurecimento das ligas metálicas. Tratamentos térmicos mais comuns: Recozimento. Normalização, Têmpera e Revenimento. Temperabilidade. Efeito dos elementos de liga nos aços. Meios de
resfriamento. Tensões residuais de têmpera. Processos de têmpera não convencionais. Aços Inoxidáveis. Aços Ferramenta. Processo termoquímico de cementação.
 
Hardening mechanisms. Most common heat treatments: Annealing. Normalizing, Quenching and Tempering. Hardenability. Effect of alloying elements on steels. Quenchants.Residual stresses before and after quenching. Non conventional quenching. Stainless steels. Tool steels. Carburazing as a thermochemical process.
 
 
Programa
Mecanismos de endurecimento das ligas metálicas. As aplicações para os diversos tipos de recozimento. Normalização e suas modificações
microestruturais melhorando bandeamento. Construindo o diagrama TTT. Tratamento térmico de Têmpera e Revenimento. Propriedades mecânicas dos aços sob os diferentes tratamentos térmicos relacionando com as microestruturas obtidas a partir desses tratamentos térmicos Efeito dos
elementos de liga nos aços e sua influência na temperabilidade. Medidas de avaliação da temperabilidade. Adequação do meio de têmpera à temperabilidade do aço. Meios de têmpera e os mecanismos de resfriamento para os diversos tipos de fluidos. Manutenção dos banhos de resfriamento e
técnicas de avaliação do desempenho dos meios de resfriamento. Tensões residuais de têmpera e o seu potencial nos fenômenos de distorção e aparecimento de trincas. Processos de têmpera não convencionais. Aços inoxidáveis e os diferentes tipos de corrosão localizada. Aços ferramenta:
Aplicações e os cuidados no seu tratamento térmico. Processo de cementação: parâmetros, tipos, e suas influência nas microestruturas finais obtidas.
 
Hardening mechanisms. Applications for all types of annealing. Normalizing as a possibility to increase microstructure homogeneity. Constructing the TTT diagram. Quenching and Tempering. Steel mechanical properties after heat treatments determined by the microstructures. Effect of alloy elements and the influence in the hardenability. Hardenability assessment: torical and practical measurements. Adequacy of the tempering medium to the hardenability of the steel. Quenchant and cooling mechanisms for different types of fluids. Cooling bath mantenence and techniques to evaluatethe cooling performance. Residual stresses before and after quenching and the potencial causes for failures. Non conventional quenching processes. Stainless steel and the different types of localized corrosion. Tool steels: applications and care in the heat tratment. Carburizing as a technique engineering surface: parameters process and their influence on the final microstucture obtained.
 
 
Avaliação
     
Método
AVALIAÇÃO: Participação nas aulas expositivas teóricas, aulas quinzenais de laboratório de 2 horas. Elaboração de trabalhos práticos em classe, de trabalhos práticos individuais e em grupo. Viagens didáticas a empresas. MÉTODO: Cada habilidade (H) será avaliada baseada em metodologias ativas como segue: H1: Aplicação de questionários teóricos no final de cada aula feitos em dupla e prova individual ou em duplas. H2: Relatórios feitos a partir das aulas práticas. H3: Resumos de textos científicos e pesquisas. H4: Entrega de um projeto proposto.
Critério
Média aritmética de trabalhos, relatórios, provas e projeto, igual ou superior a 5,0 para aprovação.
Norma de Recuperação
Os critérios de avaliação da recuperação devem ser similares aos aplicados durante o semestre regular do oferecimento da disciplina; 1) A nota final (MF) do aluno que realizou provas de recuperação dependerá da média do semestre (MS) e da média das provas de recuperação (MR), como segue: d) MF=5 se 5 ≤MR ≤ (10 - MS); e) MF = (MS + MR) / 2 se MR > (10 – MS) f) MF = MS se MR < 5. 2) O período de recuperação das disciplinas deve se estender do início até um mês antes do final do semestre subsequente ao da reprovação do aluno em primeira avaliação.
 
Bibliografia
     
KRAUSS, G. Principles of heat Treatment of Steel. Ohio, a. Society for Metais, 1980.
DOANE, D.V., KIRKALDY, J.S. Hardenability Concepts with Applications to Steel. Warrendale, Aime, 1978.
COLPAERT, H. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 4o edição revista e atualizada por André Luiz da Costa e Silva. Editora Edgard Blucher. 652 p.
SILVA, A. L. V. C. e MEI, P. R. Aços e Ligas Especiais. Editora Edgard Blucher.
ASM Heat Treater’s Guide. Practices and Procedures for Iron and Steels.
Harry Chandler editor. ASM International.
Textos Científicos atualizados
 

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