Aula 3

Tratamento térmico

 Normalização

 Tempera

 Revenimento

 Recozimento

Normalização Objetivos 

•      Uniformizar e refinar a granulação dos aços.
•      Melhorar a uniformidade da microestrutura.
•      É frequentemente usada antes da têmpera e revenimento.
•      Na normalização, é obtida uma melhor homogeneização das microestruturas resultantes 

Método

Aquecimento de um aço a temperaturas acima da sua zona crítica, mantendo-o nessa

temperatura para completa homogeneização com posterior resfriamento ao ar.

Representação das curvas de aquecimento e resfriamento contínuo de normalização de 

um aço-carbono.

Tempera Objetivos

• Obter a martensita (constituinte metaestável endurecido do aço-carbono).
• Melhorar a resistência ao desgaste do aço.
• É o tratamento térmico aplicado aos aços com porcentagem igual ou maior do que 0,4% de carbono.O efeito principal da têmpera num aço é o aumento de dureza.

Fases da têmpera

 Aquecimento – A peça é aquecida em forno ou forja, até uma temperatura recomendada

(Por volta de 800ºC para os aços ao carbono).

Manutenção da temperatura – Atingida a temperatura desejada esta deve ser mantida por algum tempo afim de uniformizar o aquecimento em toda a peça.

Resfriamento – A peça uniformemente aquecida na temperatura desejada é resfriada

 em água, óleo ou jato de ar.

Efeitos da Têmpera

1 - Aumento considerável da dureza do aço.

2 - Aumento da fragilidade em virtude do aumento de dureza. (O aço torna-se muito

quebradiço).

    

    Microestrutura de aço temperado em óleo demonstrando ferrita em branco e a    martensita (agulhas escuras).

Temperatura e meios de resfriamento

   

* O controle da temperatura durante o aquecimento, nos fornos, é feito por aparelhos denominados pirômetros.

* Nas forjas o mecânico identifica a temperatura pela cor do material aquecido. 

* De início o aquecimento deve ser lento (pré-aquecimento), afim de não provocar defeitos na peça.  

* A manutenção da temperatura varia de acordo com a forma da peça; o tempo nesta fase não deve ser além do necessário.

 Revenimento 

É o tratamento térmico que se faz nos aços já temperados, com a finalidade de diminuir a sua fragilidade, isto é, torná-lo menos quebradiço.  

O revenimento é feito aquecendo-se a peça temperada até uma certa temperatura resfriando-a em seguida. As temperaturas de revenimento são encontradas em tabelas e para os aços ao carbono variam entre 210ºC e 320ºC. 

Fases do Revenimento

* Aquecimento – Feito geralmente em fornos controlando-se a temperatura com pirômetro.

* Nos pequenos trabalhos os aquecimento pode ser feito apoiando-se a peça polida, em um bloco de aço aquecido.

  

Fases do Revenimento

* O forte calor que desprende do bloco, aquece lentamente a peça, produzindo nesta uma coloração que varia à medida que a temperatura aumenta. Essas cores, que possibilitam identificar a temperatura da peça, são denominadas cores de revenimento.

Tabela de cores de revenimento dos aços ao carbono.

 

* Manutenção da Temperatura – Possível quando o aquecimento é feito em fornos.

Resfriamento – O resfriamento da peça pode ser:

* Lento – deixando-a esfriar naturalmente.

* Rápido – mergulhando-a em água ou óleo.

Efeitos do revenimento

* Diminui um pouco a dureza da peça temperada, porém aumenta consideravelmente a sua resistência aos choques.

* Geralmente, toda peça temperada passa por um revenimento, sendo até comum dizer-se “peça temperada” ao invés de “peça temperada e revenida”.

 Recozimento

O recozimento é o tratamento térmico que tem por finalidade eliminar a dureza de uma peça temperada ou normalizar materiais com tensões internas resultantes do forjamento, da laminação, trefilação etc..

 Tipos de recozimento

Recozimento para eliminar a dureza de uma peça temperada.

Recozimento para normalizar a estrutura de um material.

Fases do recozimento

* Aquecimento – A peça é aquecida a uma temperatura que varia de acordo com o material a ser recozido. (Entre 500ºC e 900ºC).

* A escolha da temperatura de recozimento é feita mediante consulta a uma tabela. Exemplo de tabela:

* Manutenção da temperatura – A peça deve permanecer aquecida por algum tempo na temperatura recomendada para que as modificações atinjam toda a massa da mesma.

* Resfriamento – O resfriamento deve ser feito lentamente, tanto mais lento quanto maior for a porcentagem de carbono do aço.

No resfriamento para recozimento adotam-se os seguintes processos:

* Exposição da peça aquecida ao ar livre. (Processo pouco usado).

* Colocação da peça em caixas contendo cal, cinza, areia ou outros materiais.

  * Interrompendo-se o aquecimento, deixando a peça esfriar dentro do próprio forno.

Efeitos do recozimento no aço

* Elimina a dureza de uma peça temperada anteriormente, fazendo-se voltar a sua dureza normal.

* Torna o aço mais homogêneo, melhora sua ductilidade tornando-o facilmente usinável.

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