Principais Objetivos dos Tratamentos Térmicos

  • Remoção de tensões
  • Aumento ou diminuição da dureza
  • Aumento da resistência mecânica
  • Melhora da ductilidade
  • Melhora na usinabilidade
  • Melhora da resistência ao desgaste, ao corte, ao calor e a corrosão
  • Modificação de propriedades elétricas e magnéticas das peças

 

Principais Tratamentos Térmicos Aplicados ao Aço

Recozimento Pleno

O recozimento é utilizado para restaurar estruturas e características e para homogeneizar e refinar as estruturas internas do aço.

O tratamento consiste no aquecimento do aço a temperaturas superiores à zona crítica com posterior e lento processo de resfriamento das peças.

 

Alívio de Tensões

O tratamento térmico de alívio de tensões realiza o aquecimento controlado de aços soldados ou submetidos a tensões residuais, seguido por um resfriamento controlado, com o objetivo de reduzir tensões superficiais nas peças.

Este tipo de tratamento não modifica as características microestruturais do aço, somente levam a uma condição de melhor estabilidade.

 

 Normalização

O processo de normalização tem por objetivo a obtenção de microestruturas refinadas e homogêneas. É muito utilizado após o forjamento ou laminação de peças e preliminar aos  tratamentos de têmpera e revenimento.

A normalização consiste no aquecimento das peças seguido de resfriamento ao ar, o que resulta em uma granulação mais refinada e uniforme.

 

Têmpera e Revenimento

Na têmpera as peças de aço são aquecidas em fornos a altas temperaturas, cerca de 800ºC até que a temperatura seja homogênea sobre toda a peça. Logo após resfria-se rapidamente em água, óleo ou jatos de ar.

Como resultados o aumento da dureza do aço e aumento na resistência à tração, bem como redução de tenacidade. Consequentemente, este tratamento gera tensões, sendo considerado um efeito indesejado e que pode ser corrigido através do revenimento.

No revenimento as peças são aquecidas a temperaturas mais baixas do que na têmpera e resfriadas de forma natural ou em casos específicos em água ou em banho de sais.

Este processo consegue um aumento da tenacidade, corrige as tensões recorrentes e ajusta a dureza excessiva, assim reduzindo a fragilidade imposta ao material, decorrente do resfriamento bruto da têmpera.

 

Cementação

A cementação tem por objetivo fornecer às peças elevada dureza externa e aumento da resistência ao desgaste sem que ocorra perda de tenacidade, como no caso de engrenagens. Para que isso ocorra é promovido um enriquecimento com carbono na superfície.

O processo é realizado através do aquecimento da peça em conjunto com um material rico em carbono a temperaturas elevadas e que podem chegar a 1000ºC, sendo assim o carbono é absorvido pela superfície, posteriormente as peças passam pelo processo de têmpera e revenimento.

 

Nitretação

Na nitretação aquece-se o aço a uma temperatura na casa dos 500ºC em conjunto com o Nitrogênio, o gás cria na peça uma camada de elevada dureza. De forma semelhante a cementação, o processo de nitretação visa conferir elevada dureza externa as peças.

Para este tratamento não é necessário um processo posterior de têmpera.

 

Diagrama Tempo-Temperatura-Transformação

As propriedades mecânicas e a microestrutura do material são influenciadas diretamente pela cinética das transformações de fase. A estrutura de equilíbrio dos aços pode ser modificada com a velocidade de resfriamento, que pode resultar na alteração de suas propriedades.

Analisando um diagrama Tempo-Temperatura-Transformação (TTT), como mostrado na figura, pode-se compreender melhor as transformações de acordo com a variação dos fatores envolvidos. É válido lembrar que cada aço possui um diagrama próprio, que varia de acordo com o material.

(Diagrama TTT de um aço eutetóide (CALLISTER, 2004).

 

Estes são os principais tipos de tratamentos térmicos utilizados na indústria siderúrgica. Gostou do material? Continue acompanhando o nosso blog e receba mais conteúdos como este.

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