Tratamento térmico: recozimento, normalização, têmpera e revenido

O processamento do aço requer frequentemente tratamento térmico, incluindo recozimento, normalização, têmpera e revenimento. No entanto, os materiais de carboneto normalmente não requerem tratamento térmico e podem necessitar apenas de tratamentos de alívio de tensões.

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

O tratamento térmico é um processo de aquecimento, manutenção a uma temperatura específica e arrefecimento de metais sólidos ou ligas de uma forma controlada para obter a estrutura e as propriedades desejadas. Os principais objectivos 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 a resistência à corrosão da superfície.
3. Para melhorar a processabilidade durante a maquinagem.
4. Para eliminar as tensões internas geradas durante o processamento.
5. O que é o arrefecimento e que regras devem ser seguidas durante o arrefecimento?

Equipamento de aquecimento

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 a essa temperatura durante um certo tempo e, em seguida, arrefecido rapidamente para obter estruturas martensíticas e/ou bainíticas, melhorando assim a resistência e a dureza do componente de aço. As seguintes regras devem ser seguidas durante a têmpera:

1. A temperatura de arrefecimento deve ser mantida. Se a temperatura não for atingida, o componente deve ser novamente aquecido e mantido durante um certo tempo antes de ser colocado no meio de arrefecimento adequado.
2. É preferível fazer a têmpera a temperaturas mais baixas, uma vez que tal conduz a uma maior dureza e tenacidade, desde que a dureza desejada seja alcançada.
3. Os componentes de aço-carbono de maiores dimensões são temperados em água, enquanto os mais pequenos são temperados em óleo. Quando a temperatura se situa entre 550-600°C, é utilizada a têmpera em água, e quando a temperatura se situa entre 200-300°C, é utilizada a têmpera em óleo.
4. Peças em carboneto de tungsténio são arrefecidas em água, enquanto as ferramentas finas e delicadas são arrefecidas em óleo.
5. Os componentes de aço compridos e finos, como as lâminas de serra, devem ser fixados de preferência numa placa de ferro durante a têmpera para minimizar a deformação.
   O que é a têmpera? Quais são os diferentes tipos de têmpera e quais são as suas finalidades?

Aquecimento de metal duro

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

Embora a têmpera possa aumentar a dureza e a resistência dos componentes de aço, também introduz tensões internas que podem tornar o aço frágil. Por conseguinte, é necessário efetuar a têmpera após o revenido. A têmpera consiste em reaquecer o componente de aço endurecido a uma temperatura inferior ao ponto Ac, mantendo-o a essa temperatura durante um determinado período de tempo e, em seguida, arrefecendo-o até à temperatura ambiente. Este processo de tratamento térmico tem como objetivo aliviar as tensões internas e melhorar a tenacidade. A têmpera é geralmente classificada nos três tipos seguintes, com base na temperatura de aquecimento:

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

medição da dureza

O que é o recozimento? Qual é o seu objetivo?

O recozimento é um processo de tratamento térmico em que um metal ou liga é aquecido a uma temperatura adequada, mantido a essa temperatura durante um determinado período de tempo e depois arrefecido lentamente (normalmente num forno). O objetivo do recozimento é reduzir a dureza, melhorar a maquinabilidade, 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 a 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, arrefecidos em ar parado. A normalização difere do recozimento em termos de taxa de arrefecimento; a normalização envolve um arrefecimento mais rápido e, por vezes, a temperatura de aquecimento é mais elevada do que a do recozimento. O objetivo da normalização é refinar a estrutura, aumentar a resistência e a tenacidade dos componentes de aço estrutural com baixo e médio teor de carbono, reduzir as tensões internas e melhorar a maquinabilidade.