Molhamento

Estudo da capacidade de molhamento de fluidos de têmpera
Ayrton Antonio Batista Junior Escola de Engenharia de São Carlos, USP, SP 1. Objetivos
No contexto dos tratamentos térmicos de têmpera, ainda são poucos os estudos realizados a respeito dos resultados do fenômeno de molhamento em óleos vegetais, óleos minerais e polímeros solúveis durante o endurecimento do aço. Esse trabalho tem por objetivo o estudo da formação e a quebra do filme formado na interface da peça tratada durante a têmpera, o qual afeta a uniformidade global de resfriamento. Diferentes taxas de resfriamento em um mesmo instante aumentam o surgimento de indesejáveis trincas e distorções, o que torna o estudo desse fenômeno importante para a indústria de tratamentos térmicos. processo de resfriamento global bem mais lento do que o vegetal, o que fica claro na análise das figuras abaixo. Além disso, há evidências de filme de vapor e convecção, que ocorrem na superfície da sonda simultâneamente.

2. Métodos/ Procedimentos
Para os ensaios foram utilizados um tipo de óleo vegetal (coco) e um óleo mineral (de uso comum na indústria de tratamentos térmicos). As curvas de resfriamento foram obtidas em um estado de não-agitação a uma temperatura de 60°C, de acordo com a norma ASTM D6200. Nesse trabalho, utilizou-se uma sonda com múltiplos termopares tipo K, sendo três deles localizados a 1.5 mm da superfície e um (1) localizado no centro geométrico da sonda. A análise do fenômeno de molhamento foi realizada por meio de imagens do período mais crítico em um tratamento térmico de têmpera, ou seja, os primeiros 15 segundos, pois é quando ocorrem as transformações microestruturais no aço, assim como o risco de trincas e distorções.

Figura 1: Óleo de coco e óleo mineral, nos tempos de 4s e 7s respectivamente

4. Conclusões Parciais
Os resultados cinematográficos mostraram uma notavel diferença no tempo de duração das fases de vapor entre os dois óleos, sendo comprovado pelas curvas de resfriamento.