Tratamento térmico: recozimento, normalização, têmpera e revenimento

O processamento do aço geralmente requer tratamento térmico, incluindo recozimento, normalização, têmpera e revenimento. No entanto, os materiais de metal duro normalmente não requerem tratamento térmico e podem precisar apenas de tratamentos de alívio de tensão.

O que é tratamento térmico e qual é a sua finalidade?

O tratamento térmico é um processo de aquecimento, manutenção em uma temperatura específica e resfriamento de metais sólidos ou ligas de forma controlada para obter a estrutura e as propriedades desejadas. Os principais objetivos do tratamento térmico são os seguintes:

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1. Para aumentar a dureza, a resistência e a tenacidade.
2. Para melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão da superfície.
3. Para melhorar a capacidade de processamento durante a usinagem.
4. Para eliminar as tensões internas geradas durante o processamento.
5. O que é resfriamento e quais regras devem ser seguidas durante o resfriamento?

Forno industrial

A têmpera é um processo de tratamento térmico no qual um componente de aço é aquecido a uma temperatura acima do ponto Ac3 ou Ac, mantido nessa temperatura por um determinado tempo e, em seguida, resfriado rapidamente para obter estruturas martensíticas e/ou bainíticas, melhorando, assim, a resistência e a dureza do componente de aço. As regras a seguir devem ser seguidas durante a têmpera:

1. A temperatura de resfriamento deve ser mantida. Se a temperatura não for atingida, o componente deverá ser aquecido ainda mais e mantido por um certo tempo antes de ser colocado no meio de resfriamento adequado.
2. É preferível fazer o resfriamento em temperaturas mais baixas, pois isso resulta em maior dureza e resistência, desde que a dureza desejada seja alcançada.
3. Os componentes maiores de aço carbono são temperados em água, enquanto os menores são temperados em óleo. Quando a temperatura está entre 550 e 600 °C, a têmpera em água é usada, e quando a temperatura está entre 200 e 300 °C, a têmpera em óleo é empregada.
4. Peças de carboneto de tungstênio são resfriadas em água, enquanto as ferramentas finas e delicadas são resfriadas em óleo.
5. Componentes de aço longos e finos, como lâminas de serra, devem ser fixados preferencialmente em uma placa de ferro durante a têmpera para minimizar a deformação.
   O que é têmpera? Quais são os diferentes tipos de têmpera e quais são suas finalidades?

Aquecimento em forno de carboneto de tungstênio para alívio do estresse

O que é têmpera? Quais são os diferentes tipos de têmpera e quais são suas finalidades?

Embora a têmpera possa aumentar a dureza e a resistência dos componentes de aço, ela também introduz tensões internas que podem tornar o aço frágil. Portanto, o revenimento é necessário após a têmpera. A têmpera envolve o reaquecimento do componente de aço endurecido a uma temperatura abaixo do ponto Ac, mantendo-o nessa temperatura por um determinado tempo e, em seguida, resfriando-o à temperatura ambiente. Esse processo de tratamento térmico tem o objetivo de aliviar as tensões internas e melhorar a tenacidade. O revenimento é geralmente classificado nos três tipos a seguir, com base na temperatura de aquecimento:

1. Têmpera de baixa temperatura: A temperatura de aquecimento varia de 150 a 250°C. O objetivo é aliviar parcialmente as tensões internas e aumentar a resistência do componente de aço.
2. Têmpera de temperatura média: A temperatura de aquecimento varia de 350 a 450°C. O objetivo é aliviar ainda mais as tensões internas e melhorar a resistência do componente de aço.
3. Têmpera de alta temperatura: A temperatura de aquecimento varia de 500 a 680°C. O objetivo é aliviar completamente as tensões internas e proporcionar ao componente de aço alta dureza, tenacidade e resistência ao desgaste.

medição da dureza

O que é recozimento? Qual é a sua finalidade?

O recozimento é um processo de tratamento térmico em que um metal ou liga é aquecido a uma temperatura adequada, mantido nessa temperatura por um determinado tempo e, em seguida, resfriado lentamente (geralmente em um forno). O objetivo do recozimento é reduzir a dureza, melhorar a usinabilidade, aumentar a ductilidade e melhorar as propriedades mecânicas. Além disso, o recozimento pode eliminar tensões internas, microestruturas irregulares e engrossamento de grãos em componentes fundidos e forjados.

O que é normalização? Qual é o seu objetivo?

A normalização é um processo de tratamento térmico em que o aço ou os componentes de aço são aquecidos acima da temperatura Ac3 e, em seguida, resfriados em ar parado. A normalização difere do recozimento em termos de taxa de resfriamento; a normalização envolve um resfriamento mais rápido e, às vezes, a temperatura de aquecimento é mais alta do que a do recozimento. O objetivo da normalização é refinar a estrutura, aumentar a resistência e a tenacidade dos componentes de aço estrutural de baixo e médio carbono, reduzir as tensões internas e melhorar a usinabilidade.