Processo de Têmpera nos aços

Processo de Têmpera nos aços

1. Tratamento térmico

   • Aquecimento e resfriamento realizado nos metais com o intuito de alterar as suas propriedades físicas e mecânicas, sem mudar a forma do produto
     • Recozimento
       • Tem como objetivo eliminar microestruturas não homogêneas e diminuir dureza
         • Arrefecimento lento ( dentro do forno)
         • Melhorar usinabilidade e conformabilidade
         • Pré tratamento para têmperas
         • Elimina microestruturas não homogênas
         • Aços Hipoeutetóides
           • Austenitizar o Aço: 50°C acima de A3
           • Ao resfriar o aço austenitizado dentro do forno, entre A1 e A3 Forma-se Ferrita no contorno de grão da austenita, que recebe o nome de Ferrita Pró-Eutetóide
           • Abaixo de A1 (727°C) a austenita se decompõe em Perlita Grossa* com o contorno de grão em Ferrita
             • Perlita final será mais grosseira em comparação a perlita formada por normalização
         • Aços Hipereutetóides
           • O Aço deve ser aquecido em uma faixa de 50°C acima de A1
           • Após o encharque, o aço é resfriado lentamente e a austenita será decomposta em perlita, mantendo o contorno de grão com a cementita pró-eutetóide
           • Abaixo de A1 (727°C) a austenita se decompõe em Perlita com contornos de grão em Cementita
     • Normalização
       • Seu objetivo é aperfeiçoar a estrutura de grãos, produzir propriedades mecânicas mais uniformes, e às vezes para aliviar as tensões internas e de superfície
         • Arrefecimento ao ar (mais rápido que o recozimento)
         • Grãos refinados
           • Grãos de Perlita e ferrita fina
         • Aços Hipoeutetóides
           • Austenitizar o Aço: 50°C acima de A3
           • Ao resfriar o aço austenitizado ao ar, entre A1 e A3 Forma-se Ferrita no contorno de grão da austenita, que recebe o nome de Ferrita Pró-Eutetóide
           • Abaixo de A1 (727°C) a austenita se decompõe em Perlita Fina com o contorno de grão em Ferrita;
         • Aços Hipereutetóides
           • Austenitizar o Aço: 50°C acima de ACM
           • Ao resfriar o aço austenitizado ao ar, entre ACM e A3 Forma-se Cementita no contorno de grão da austenita, que recebe o nome de Cementita Pró-Eutetóide
           • Abaixo de A1 (727°C) a austenita se decompõe em Perlita com contornos de grão em Cementita
     • Austêmpera
       • Processo é realizado aquecendo-se o aço até a temperatura de austenitização e permanecendo nesta temperatura até completa equalização.
         • Resfriamento rápido até a formação de estrutura totalmente bainitica
           • Mistura de sais fundidos
         • Após ter a estrutura bainitica resfriamento ao ar
         • Utilizado para
           • Aumentar Ductilidade, Tenacidade e resistência ao desgaste
           • Evitar possíveis aparecimento de trincas e empanamentos
     • Têmpera
       • Consiste no resfriamento rápido do aço de uma temperatura superior à sua temperatura crítica (mais ou menos 50ºC acima da linha A1 para os aços hipereutetóides)
         • Arrefecimento
           • Meio aquoso
           • Óleo
           • Salmoura
             • 2-25% de NaCl ou CaCl
               • Gera contato mais efetivo do metal c/ liq. de arrefecimento
         • Grande aumento de Dureza, Desgaste e Resistência a tração
         • Baixa Ductilidade
         • Muitas tensões internas
         • Estrutura Martensítica
     • Martêmpera
       • Consiste em aquecer uniformemente até uma temperatura abaixo daquela de austenitização, mantendo o material nesta temperatura por tempo suficiente para equalização de temperatura e obtenção das propriedades desejadas, para diminuir a distorção ou empenamento que se produz durante o resfriamento rápido das peças de aço.
         • Estrutura martensítica (Dura e frágil)
         • As peças após austenitização, são resfriadas bruscamente até a temperatura logo acima da faixa de formação de martensita e após equalizar a temperatura por alguns instantes, ocorre o resfriamento apropriado até a temperatura ambiente
         • Aumenta RM
         • Menor possibildade de trincas e empanamentos
         • Arrefecimento
           • Óleo
           • Banho de sais fundidos
     • Revenimento
       • Alivia as tensões decorrentes da têmpera, consistindo no aquecimento a temperaturas inferiores a Ac1, com o objetivo de aumentar a ductilidade e a tenacidade e ajustar a resistência mecânica para o nível desejado
         • Aplicado nos aços para corrigir a tenacidade e a dureza excessiva, conseguindo o aumento da tenacidade dos aços
           • Aços altamente ligados apresentam um comportamento diferente no revenimento, pois na faixa de 500°C e 600°C apresentam precipitação de carboneto de liga (endurecimento secundário)
         • Faixa de 140°C e 200°C não há alterações expressivas num aço, a dureza cai para 58 a 60 RC dependendo da composição do aço. O revenimento, nesta faixa de temperatura mudou pouco o aço
         • Faixa de 210°C e 260°C as tensões são alteradas, e começa a baixar a dureza, e não teve nenhuma modificação na estrutura consideravel. O revenimento inicia a alteração da estrutura
         • Faixa de 270°C e 360°C começa a precipitação de carbonetos finos. O revenimento já faz mudanças maiores na estrutur
         • Faixa de 370°C e 730°C a transformação na estrutura é maior. Conforme a temperatura de revenimento é maior, a Cementita precipitada fica mais grossa e se tornam visíveis numa matriz férrica. A 730°C o revenimento pode levar a uma queda da dureza significativa
         • O processo é realizado para atender as especificações de dureza dos clientes.
   • Objetivo
     • Amolecer o material para melhor aplicabilidade
     • Aumentar a R.M. ou a dureza do material
     • Aumentar a resistência ou resistência à fratura do material
     • Estabilizar propriedades mecânicas ou físicas contra as mudanças que possam ocorrer durante a exposição à ambientes de serviços
     • Assegurar parte da estabilidade dimensional
     • Aliviar indesejáveis tensões residuais durante parte da fabricação