A têmpera do aço consiste em aquecer o aço até a temperatura crítica Ac3a (aço subeutético) ou Ac1 (aço supereutético), mantendo-o nessa temperatura por um determinado período de tempo, de modo que ocorra total ou parcialmente a austenitização. Em seguida, o aço é resfriado rapidamente, com uma taxa de resfriamento inferior à da temperatura crítica (Ms), até uma temperatura abaixo de Ms (ou próxima de Ms isotérmica), para a transformação em martensita α (ou bainita). Geralmente, ligas de alumínio, ligas de cobre, ligas de titânio, vidro temperado e outros materiais também são submetidos a tratamento térmico de solubilização ou resfriamento rápido.
O objetivo do resfriamento rápido:
(1) Melhorar as propriedades mecânicas do metal em material ou peças.
(2) melhorar as propriedades materiais ou químicas de alguns aços especiais
Métodos de têmpera: principalmente têmpera com um único líquido, têmpera com dois líquidos, têmpera gradual, têmpera isotérmica, têmpera localizada, entre outros.
O revenimento consiste em aquecer um metal temperado a uma determinada temperatura e, após um certo período de tempo, resfriá-lo de uma maneira específica. É uma operação realizada imediatamente após a têmpera, geralmente sendo o último processo de tratamento térmico da peça. Assim, o processo conjunto de têmpera e revenimento é chamado de tratamento final.
A função da têmpera é:
(1) melhorar a estabilidade da organização, de modo que a peça de trabalho no uso do processo não ocorra mais na organização da transformação, de modo que a geometria e as propriedades da peça de trabalho permaneçam estáveis.
(2) Eliminar tensões internas para melhorar o desempenho da peça e estabilizar a geometria da peça.
(3) ajustar as propriedades mecânicas do aço para atender aos requisitos de uso.
Requisitos de revenimento: diferentes usos da peça devem ser revenidos em diferentes temperaturas para atender aos requisitos de uso. (1) Ferramentas de corte, rolamentos, peças cementadas e peças temperadas superficialmente são geralmente revenidas a temperaturas inferiores a 250 °C. O revenimento a baixa temperatura não altera significativamente a dureza, reduz a tensão interna e melhora ligeiramente a tenacidade. (2) Molas são revenidas a temperaturas médias, entre 350 °C e 500 °C, para obter alta elasticidade e a tenacidade necessária. (3) Peças estruturais de aço com médio teor de carbono são geralmente revenidas a altas temperaturas, entre 500 °C e 600 °C, para obter um equilíbrio adequado entre resistência e tenacidade.
A normalização é um tipo de tratamento térmico para melhorar a tenacidade do aço. Os componentes de aço são aquecidos a uma temperatura Ac3 acima de 30 a 50 °C e, após um período de tempo, resfriados ao ar. A principal característica é que a taxa de resfriamento é mais rápida do que o retorno à temperatura ambiente e mais lenta do que a têmpera. A normalização permite um resfriamento ligeiramente mais rápido, resultando no refinamento dos grãos cristalinos do aço. Complementarmente, pode-se obter resistência satisfatória e melhorar significativamente a tenacidade (valor AKV), reduzindo a tendência à fissuração do componente. Em chapas de aço laminado a quente de baixa liga, forjados e fundidos de aço de baixa liga, a normalização melhora as propriedades mecânicas do material, além de aprimorar o desempenho de usinagem.
O recozimento é o processo de aquecimento lento do metal até uma determinada temperatura, mantido nessa temperatura por um período de tempo suficiente e, em seguida, resfriado a uma taxa adequada, caracterizando uma zona de tratamento térmico. O tratamento térmico de recozimento divide-se em recozimento completo, recozimento incompleto e recozimento para alívio de tensões. As propriedades mecânicas dos materiais recozidos podem ser determinadas por meio de ensaios de tração (Kinze) e também por ensaios de dureza. Muitos materiais de aço são fornecidos após tratamento térmico de retorno; para o ensaio de dureza do aço, pode-se utilizar um durômetro Locke, que mede a dureza HRB. Para chapas de aço mais finas, tiras de aço e tubos de aço de paredes finas, pode-se utilizar um durômetro Locke de superfície, que mede a dureza HRT.
O objetivo do resfriamento e recozimento é: 1. melhorar as propriedades da peça, eliminando a rigidez resultante de diversos defeitos de conformação e tensões residuais causados pelos processos de fundição, forjamento, laminação e soldagem, prevenindo deformações e trincas. 2. amaciar a peça para facilitar o corte. 3. refinar o grão e melhorar a conformação, a fim de aprimorar as propriedades mecânicas da peça. 4. garantir que o tratamento térmico final (têmpera e revenido) atenda aos padrões de conformação.
Os processos de recozimento mais comuns são:
(1) recozimento completo. Usado para refinar o aço carbono médio e inferior por fundição, forjamento e soldagem após o surgimento de propriedades mecânicas ruins do tecido superaquecido grosseiro.
(2) recozimento esferoidal. Usado para reduzir a alta dureza do aço ferramenta e do aço rolamento após o forjamento.
(3) recozimento isotérmico. Usado para aço estrutural de liga de aço angular de alto teor de níquel e cromo de Jiangdu.
(4) recozimento de recristalização. Utilizado para endurecer fios e chapas metálicas em processos de trefilação e laminação a frio (aumento da dureza e diminuição da plasticidade).
(5) recozimento de grafitização. Usado para transformar o ferro fundido contendo um grande número de corpos cementados em ferro fundido maleável com boa plasticidade.
(6) recozimento de difusão. Usado para uniformizar a composição química de fundidos de liga, melhorando seu desempenho.
(7) recozimento de alívio de tensões. Usado para eliminar a tensão interna de peças fundidas e soldadas de aço.
Data da publicação: 01/12/2024
