Cálculos essenciais para a seleção de mídia de exclusão e resultados de tratamento térmico

Escolher os meios de atenuação adequados é crucial para alcançar os resultados desejados de tratamento térmico. Cálculos adequados ajudam a determinar as taxas de resfriamento, dureza e tensões residuais em metais. Este artigo descreve cálculos essenciais usados na seleção de meios de atenuação e previsão de resultados de tratamento térmico.

Cálculos da taxa de resfriamento

A taxa de resfriamento durante o mitigação influencia a microestrutura e propriedades mecânicas dos metais. É calculada com base na diferença de temperatura ao longo do tempo. A fórmula básica é:

Taxa de arrefecimento = (Temperatura inicial - Temperatura final) / Tempo

A medição precisa das taxas de resfriamento ajuda na seleção de meios que fornecem a dureza desejada sem causar distorções ou fissuras.

Coeficiente de transferência de calor

O coeficiente de transferência de calor (h) indica como o calor é efetivamente removido da superfície metálica. Depende do meio de atenuação e das condições. É calculado usando a Lei de resfriamento de Newton:

Q = h * A * (T superfície - T médium)

Onde Q é o fluxo de calor, A é a área de superfície, T superfície é a temperatura da superfície metálica, e T medium é a temperatura do meio de atenuação.

Previsão da dureza

Prever a dureza final após o tratamento térmico envolve calcular a curva de resfriamento e transformação da microestrutura. Os dados do teste de ajuste final de Jominy são frequentemente usados para relacionar as taxas de resfriamento aos níveis de dureza.

A dureza (HRC) pode ser estimada com base na taxa de resfriamento e na composição do aço utilizando fórmulas empíricas ou gráficos derivados de dados experimentais.

Cálculos adicionais

As tensões residuais e a distorção também são importantes. Os cálculos envolvem a análise de tensões com base em gradientes de temperatura e propriedades do material. Estes ajudam a otimizar parâmetros de atenuação para minimizar defeitos.