DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALURGIA MODELO DE TRABALHO DE CONCLUSÃO - DEMET

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I

MODELO DE TRABALHO DE CONCLUSÃO - DEMET

Este documento busca apresentar os requisitos de formatação de seu trabalho de conclusão ser defendido dentro do DEMET.

TAMANHO de FOLHA- Deverá ser utilizada folha tamanho A4.

MARGENS – superior 2,5 cm, inferior 2 cm, esquerda 3cm, direita 2,5 cm.. NUMERAÇÃO de páginas –

As páginas iniciais ( parando na introdução) deverão ser numeradas utilizando numeração romana – maiúscula, i.e, I, II, III, IV, etc. Fonte Times New Roman tamanho 12pt. Posição inferior centrada.

Obs. A folha inicial não é numerada.

O restante do documento ( a partir da introdução) deverá ser numerado utilizando numeração arábica, i.e., 1, 2, 3 , 4, etc. Fonte Times New Roman tamanho 12pt. Posição superior a direita.

FORMATAÇÃO – Corpo do Documento

Titulo de Capítulo - Cada capitulo deverá iniciar em uma nova folha sendo

deixando um espaço de quatro parágrafos (espaço simples) antes do título e um espaço de quatro parágrafos (espaço simples) após o título. Fonte Times New Roman, tamanho 12pt, Alinhamento Centralizado, todas maiúsculas, negrito, numerado, tabulação 1,25cm

Ex:

1.0 INTRODUÇÃO

Subtítulos de primeiro nível – Fonte Times New Roman, tamanho 12pt,

Alinhamento a esquerda, sublinhado, numeração deve incluir numero do capitulo, tabulação 1,25cm, espaçamento antes um parágrafo de texto, espaçamento após 10 pontos.

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL ESCOLA DE ENGENHARIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALURGIA

II 3.1 Caracterização Microestrutural

Subtítulos de segundo nível – Fonte Times New Roman, Tamanho 12pt.

Alinhamento a esquerda, sublinhado, numeração deve incluir numero do capitulo e do subtítulo de primeiro nível, tabulação 1,25cm, espaçamento antes um parágrafo de texto, espaçamento após 10 pontos.

Ex:

3.1.1 Microscopia Óptica

Subtítulos de terceiro ou maior nível – Subtítulos de terceiro ou maior nível não

serão numerados. Fontes Times New Roman, tamanho 12pt, Alinhamento a esquerda, sublinhado espaçamento antes um parágrafo de texto, espaçamento após 10 pontos

Ex:

Campo Claro

Parágrafos de texto – Fonte Times New Roman, tamanho 12pt, Alinhamento

Justificado, Espaçamento entre linha 1,5 linhas,espaçamento após 10pt, Primeira linha indentação 1,25cm.

Ex.

Este é um exemplo de como deverá ser formatado parágrafos de texto. Este é um exemplo de como deverá ser formatado parágrafos de texto Este é um exemplo de como deverá ser formatado parágrafos de texto.

FIGURAS – Todas a figuras deverão apresentar alta qualidade gráfica.

Metalografia

recomenda-se uma resolução mínima de 300 dpi. (qualidade mínima para publicação em periódicos) Texto e números apresentados nas figuras deverão ser claramente visíveis. As figuras deverão ser em tons de cinza ou preto e

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III

branco ( figuras coloridas somente serão aceitas em casos de extrema necessidade.).

Formatação das figuras- Alinhamento centralizado. As figuras deverão apresentar

largura máxima de 12cm ( recomendado). Metalografias deverão apresentar largura máxima de 10cm (mandatório) e uma altura de modo a respeitar a

relação de aspectos. Gráficos que forem gerados a partir de dados de seu trabalho deverão apresentar um altura igual a largura.

Figuras e tabelas deverão ser obrigatoriamente citadas no corpo documento. Recomendamos seguir a seqüência:

1. Introduzir a figura (A Figura 4.1 apresenta os resultados obtidos no ensaio de dureza do material ABNT 4340 temperado e revenido a diferentes temperaturas) 2. Descrever (Como podemos observar a dureza do material diminui com o aumento da temperatura de revenido, etc...)

3. Comentar (Esta diminuição da dureza deve-se a decomposição da martensita,etc ...)

Formatação das legendas das figuras- Fonte Times New Roman, 12pt,

espaçamento simples, Alinhamento Justificado, Hanging 2,5cm, espaço antes 20pts, espaço após 10 pts.

A legenda deverá ser localizada a baixo da figura com espaçamento simples. Para numeração das figuras deverá ser utilizada numeração que inclua o numero do capitulo, ou seja, figuras apresentadas no Capitulo 2.0 Revisão bibliográfica deverão ser numeradas como Figura 2.1, Figura 2.2, etc. Para figuras do Capitulo 3.0 Procedimento experimental deverão ser numeradas como Figura 3.1, Figura 3.2, etc.

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IV 0 100 200 300 400 500 0 5 10 15 20 25 30 35 40

Símbolos Abertos - Baixo P Símbolos Sólidos - Alto P

Temperatura de Austenitização, oC E n e rg ia A b s o rv id a à T e m p e ra tu ra A m b ie n te , J Temperatura de Revenido, oC 830 920 1000 1100 0 5 10 15 20 25 E n e rg ia A b so rv id a à T e m p e ra tu ra A m b ie n te , ft .l b s

Figura 2.1 Energia absorvida ao impacto a temperatura ambiente vs. temperatura de revenido para os aços experimentais SAE 5160 austenitizado entre 830 e 1100 oC, temperado em óleo e revenido por uma hora a temperatura indicada.

TABELAS A legenda deverá ser localizada a acima da tabela com

espaçamento simples. Para numeração das tabelas deverá ser utilizada numeração que inclua o numero do capitulo, ou seja, tabelas apresentadas no Capitulo 2.0 Revisão bibliográfica deverão ser numeradas como Tabelas 2.1, Tabelas 2.2, etc. Para tabelas do Capitulo 3.0 Procedimento experimental deverão ser numeradas como Tabelas 3.1, Tabelas 3.2, etc. As tabelas deverão seguir a seguinte formatação.

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V Ex.

Tabela 3.1 Composição química dos aços SAE 5160 produzidos em laboratório. Ambos aços também contêm 0,001 %S, 0,04 %Mo, 0,01 %Cu. (% em peso). SAE 5160 C Mn P Si Cr Ni Sn Al O (ppm) N (ppm) Alto P 0,63 0,83 0,034 0,26 0,79 0,12 0,001 0,037 25 66 Baixo P 0,61 0,85 0,001 0,25 0,80 0,13 0,001 0,027 27 62 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Para introdução das referencias bibliográficas devemos seguir a norma

ABNT NBR 6023 – Informação e documentação – Referências – Elaboração. A

referencia no texto deve seguir o modo alfanumérico (AUTOR Ano). A lista final das referencias deverá ser apresentada em ordem alfabética. No caso de termos mais de um trabalho do mesmo autor e no mesmo anos os trabalhos devem ser listados como: (AUTOR ANOa) , (AUTOR ANOb) e por ai vai.

Abaixo segue um resumo com os referências mais utilizadas.

Livro com um autor

Como é feita a referencia: (TURUBIAN 1996)

Como é listado: TURUBIAN, K. A Manual for Writers of Term

Papers, Theses, and Dissertations. 6. ed. Chicago:

University of Chicago Press, 1996.

Livros com múltiplos autores

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VI

Como é listado: MESSENGER, W.; BRUYN, J. The Canadian Writer's

Handbook. New ed. Scarborough, ON, Can.:

Prentice-Hall of Canada, 1986.

Para mais de três autores devemos citar somente o primeiro e abreviar com et al. Ex:

Como é feita a referencia: (MESSENGER et al. 1986)

Como é listado: MESSENGER, W. et al. The Canadian Writer's

Handbook. New ed. Scarborough, ON, Can.:

Prentice-Hall of Canada, 1986.

Capitulo de livro de autor diferente

Como é feita a referencia: (EZELL 1977)

Como é listado: EZELL, R. Mother Goose: The Rhythm of Her Rhymes. Children's literature:selected essays and bibliographies. Ed. Anne S. MacLeod. College Park : College of Library & Information Services, U of Maryland, p.1-15, 1977.

Artigo

Como é feita a referencia: (NELLES 1994)

Como é listado: NELLES, W. A Bibliography of Bibliographies

Appearing in Style. Style 28.4, p.485-97, 1994 Tese/Dissertação

Como é feita a referencia: (GRIZZA 1994)

Como é listado: GRIZZA, Sandro. Efeito do Torque na Vida em

Fadiga de Uniões Parafusadas. Dissertação.

PPGEM:UFRGS, 2000. Para tese somente trocar dissertação por Tese.

Norma

Como é feita a referencia: (ASSOCIAÇÃO BRASILERIA DE NORMAS TÉCNICAS 2002)

Como é listado: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6023: Informação e

documentação: referências, elaboração. Rio de Janeiro, 2002.

Artigo Online

Como é feita a referencia: (HORN 2002)

Como é listado: HORN, Kelly. The Consequences of Citing Hedged

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VII

51.12 (2001): 1086-1093. Academic Search Elite. EBSCOHost. 17 Jan. 2002 <http://ehost.epnet.com/>

Webpage

Como é feita a referencia: (International Federation of Library Associations 1998) Como é listado: Library & Information Science: Citation Guides for

Electronic Documents. International Federation of Library

Associations.

<http://www.ifla.org/I/training/citation/citing.htm> Acesso em 9 Nov. 1998

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL Escola de Engenharia

Departamento de Metalurgia

COLOCAR TITULO AQUI (TODAS MAIUSCULAS)

Nome do Autor

Trabalho de Diplomação

Orientador: Professor Dr. Colocar nome

Porto Alegre Ano

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II

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III Espaço Inicial 4 linhas – espaçamento simples

AGRADECIMENTOS

Ao Professor ...

Ao CNPq, FINEP, FAPERGS e quem mais tenha auxiliado pelo apoio financeiro.

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IV SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ... XII LISTA DE TABELAS ... XIV LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS ... XV RESUMO ... XVI ABSTRACT ... XVII

1.0 INTRODUÇÃO... 1

2.0 REVISÃO DA LITERATURA ... 3

2.1 Mecanismos de Fratura Intergranular ... 3

2.1.1 Fragilidade ao Revenido ... 3

3.0 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ... 40

3.1 Materiais ... 40

3.2 Tratamento Térmico ... 41

3.2.1 Tratamento Térmico Convencional ... 41

4.0 RESULTADOS ... 52

4.1 Efeitos da Temperatura de Austenitização nos Aços Martensíticos ... 52

4.1.1 Modificações Microestruturais ... 52

5.0 DISCUSSÕES ... 100

(12)

V

6.0 CONCLUSÕES ... 103

7.0 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ... 105

(13)

VI

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 Representação esquemática dos efeitos da FR sobre a energia absorvida em um ensaio Charpy em função da temperatura de revenido. ... 5

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VII

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 Propriedades de difusão do carbono e fósforo na ferrita a 850 oC (72) ... 23 Tabela 3.1 Composição química dos aços SAE 5160 produzidos em laboratório. Ambos

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VIII

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS

m C

C _{concentração de carbono média;}

b C

C _{concentração de carbono média da liga;}

 C

C

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IX Espaço Inicial 4 linhas – espaçamento simples

RESUMO

Este trabalho tem por objetivo avaliar a influência dos parâmetros pressão, freqüência e fator de trabalho, bem como a interação destes fatores, na capacidade de gerar plasma estável e com propriedades nitretantes no interior de furos não passantes de pequeno diâmetro.

Para atingir estes objetivos foram realizados experimentos utilizando um reator equipado com fonte de potência pulsada de 2 KW, mistura gasosa composta de 76% de Nitrogênio e 24% de Hidrogênio, amostras de aço ABNT 1045 normalizadas.As nitretações foram realizadas pelo período de uma hora a temperatura de 500 0C.

Foram empregadas freqüências de 100, 1000 e 5000 Hz, fatores de trabalho de 0,5 (50%), 0,75 (75%), 1 (100%), as pressões utilizadas foram de 2, 3 e 4 Torr e furos não passantes de 3 x 40 mm, 4 x 60 mm, 5 x 75 mm.

Para determinar a significância de cada parâmetro e de suas interações foi utilizado o modelo estatístico Multi-Factor Anova, com projeto fatorial cruzado a 3 fatores e 3 níveis para cada fator.

Com o uso do programa Statgraphics foram geradas as equações que mais se ajustaram ao modelo. Estas equações determinam a máxima profundidade de geração de plasma nitretante no interior dos furos de pequeno diâmetro para as condições de tratamento expostas acima.

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XI Espaço Inicial 4 linhas – espaçamento simples

ABSTRACT

The ability to form a nitride layer inside a long tube or a blind hole using plasma nitriding is of great interest for the industry since these are common features in mechanical parts. In this work the effect of parameters such as: gas pressure, frequency and duty factor applied by the power supply on the ability to generate a stable plama with efficient nitriding results was investigated.

Samples of ABNT 1045 steel with blind holes of different diameters and length (3 x 40 mm, 4 x 60 mm, 5 x 75 mm) were nitrided with a mixture of 76%N2 – 24%H2 at 5000_C for 1 hour. Three different gas pressure were used: 2, 3 and 4 Torr and plasma power supply (P=2KW) was adjusted to work in dc or pulsed mode. In the latter, a pulse frequency of 1000 Hz was chosen and duty factors () of 0.5 and 0.75 were used.

In order to determine the significance of each parameter and their possible interactions, the statistic model Multi-Factor Anova was used.

The growing behavior of the nitrided layer was then evaluated and expressed in terms of mathematical equations obtained with help of the Statgraphics software.

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1

1 Espaço Inicial 4 linhas – espaçamento simples

1.0 INTRODUÇÃO Espaço apos 4 linhas – espaçamento simples

A utilização de técnicas modernas de microscopia eletrônica de varredura tem permitido a observação

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2

2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Espaço apos 4 linhas – espaçamento simples

2.1 Mecanismos de Fratura Intergranular

Os contornos de grão desempenham um papel fundamental na resistência e tenacidade dos materiais (KRAUSS 1995). Infelizmente, devido a certos tratamentos térmicos, ambientes operacionais e/ou estados de tensões, os contornos de grão podem agir como uma....

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3

3 Espaço Inicial 4 linhas – espaçamento simples

4.0 REFERENCIAS Espaço apos 4 linhas – espaçamento simples

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS. ASTM E 23: Standard Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials. Philadelphia, PA, 1989.

BRIANT C.L., BANERJI S.K. Embrittlement of Engineering Alloys: Intergranular

Fracture in Ferrous Alloys in Non-aggressive Environments. Treatise on Materials

Science and Technology, Ed. C.L. Briant and S.K. Banerji, Academic Press, New York, NY, p. 21-58, 1983.

BRIANT C.L., BANERJI S.K, Intergranular Failure in Steel: The Role of Grain

Boundary Composition. International Metals Reviews, Review 232, No. 4, p.164-199, 1978.

HYDE R.S. Quench Embrittlement and Intergranular Oxidation Embrittlement: Effects

on Bending Fatigue Initiation of Gas-Carburized Steel. Tese. Colorado School of Mines,

Agosto 1994.

KRAUSS G. Heat Treated Martensitic Steels: Microstructural Systems for Advanced

Manufacture. ISIJ International, Vol. 35, No. 4, p. 349-359, 1995.