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O átomo que se difunde precisa passar na vizinhança de outros átomos para alcançar um novo sítio. Com isso energia deve ser suprida para forçar o átomo ir.
Tipologia: Esquemas
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Os tratamentos termoquímicos promovem um endurecimento superficial pela modificação da composição química e microestrutura em regiões superficiais. Seu objetivo é o aumento de dureza e resistência ao desgaste de uma camada superficial, mantendo-se a microestrutura do núcleo dúctil e tenaz. Os tratamentos termoquímicos mais importantes industrialmente são: Cementação Nitretação Carbonitretação Cianetação Boretação
Escola de Engenharia de São Carlos
Coeficiente de Difusão T melhora a difusão D – coeficiente de difusão Do - constante característica Qd – energia de ativação para a difusão R – constante dos gases = 1, cal/mol.K
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning ™^ is a trademark used herein under license.
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning ™^ is a trademark used herein under license. The flux during diffusion is defined as the number of atoms passing through a plane of unit area per unit time
Escola de Engenharia de São Carlos Máxima Solubilidade na Austenita Diagrama de Equilíbrio N 2 , 8 % a 6 5 0 º C C 2 , 11 % a 11 4 8 º C B 0 , 1 % a 11 4 9 º C
DIFUSÃO
2 a Lei de Fick Coeficiente de Difusão 2 2 x C D t C
0
Dt x erf C C C C S X 2 1 0 0
Escola de Engenharia de São Carlos Cementação DIFUSÃO Função erro de Gauss
Dt x erf C C C C S X 2 1 0 0
0 Do = 0.23 cm2/s Q= 32.90 cal/mol R= 1.987 Kcal/mol T (graus K)
A profundidade da camada cementada depende: Do tempo Da Temperatura Da concentração de Carbono inicial no aço (Quanto menor o teor de carbono mais fácil a cementação) Natureza do gás de cementação ou do agente carbonetante Velocidade do fluxo do gás (se for o caso)
A cementação pode ser realizada por quatro processos Por via gasosa Por via líquida Por via sólida Por plasma
O coeficiente de difusão do carbono na austenita determina o tempo necessário para a obtenção de uma determinada profundidade de camada e depende fortemente da temperatura
Cementação por via Gasosa - Vantagens mistura carbonetante permanece estável durante toda a cementação possibilita um melhor controle do teor de carbono e consequentemente da camada cementada facilita a cementação de peças delicadas permite a têmpera direta após a cementação (sem contato com o ar e sem reaquecimento) o processo é limpo (não precisa de limpeza posterior) a penetração do Carbono é rápida as deformações por tensões são menores
