Tratamento térmico “quatro fogos”

1. Normalizando

A palavra "normalização" não caracteriza a natureza do processo. Mais precisamente, é um processo de homogeneização ou refinamento de grãos projetado para tornar a composição consistente em toda a peça. Do ponto de vista térmico, a normalização é um processo de resfriamento em repouso ou em brisa após a seção de aquecimento de austenitização. Normalmente, a peça de trabalho é aquecida a cerca de 55 °C acima do ponto crítico no diagrama de fases Fe-Fe3C. Este processo deve ser aquecido para obter uma fase de austenita homogênea. A temperatura real usada depende da composição do aço, mas geralmente fica em torno de 870 °C. Devido às propriedades inerentes do aço fundido, a normalização é geralmente realizada antes da usinagem do lingote e antes do endurecimento de peças fundidas e forjadas de aço. Aços endurecidos por têmpera ao ar não são classificados como aços normalizados porque não adquirem a microestrutura perlítica típica dos aços normalizados.

2. Recozimento

A palavra recozimento representa uma classe que se refere a um método de tratamento de aquecimento e manutenção a uma temperatura apropriada e, em seguida, resfriamento a uma taxa apropriada, principalmente para amolecer o metal enquanto produz outras propriedades desejadas ou alterações microestruturais. As razões para o recozimento incluem usinabilidade aprimorada, facilidade de trabalho a frio, propriedades mecânicas ou elétricas aprimoradas e maior estabilidade dimensional, entre outras. Em ligas à base de ferro, o recozimento é geralmente realizado acima da temperatura crítica superior, mas a combinação tempo-temperatura varia amplamente na faixa de temperatura e taxa de resfriamento, dependendo da composição do aço, estado e resultados desejados. Quando a palavra recozimento é usada sem um qualificador, o padrão é recozimento completo. Quando o alívio de tensões é o único propósito, o processo é chamado de alívio de tensões ou recozimento de alívio de tensões. Durante o recozimento completo, o aço é aquecido a 90~180°C acima de A3 (aço hipoeutetóide) ou A1 (aço hipereutetóide) e, em seguida, resfriado lentamente para tornar o material fácil de cortar ou dobrar. Após o recozimento completo, a taxa de resfriamento deve ser muito lenta para produzir perlita grossa. No processo de recozimento, o resfriamento lento não é necessário, pois qualquer taxa de resfriamento abaixo de A1 obterá a mesma microestrutura e dureza.

3. Têmpera

Têmpera é o resfriamento rápido de peças de aço a partir da temperatura de austenitização ou solubilização, tipicamente na faixa de 815 a 870 °C. Aço inoxidável e aço de alta liga podem ser temperados para reduzir o carboneto existente no contorno de grão ou para melhorar a distribuição de ferrita, mas para a maioria dos aços, incluindo aço carbono, aço de baixa liga e aço ferramenta, a têmpera é para microscópico Uma quantidade controlada de martensita é obtida no tecido. O objetivo é obter a microestrutura, dureza, resistência ou tenacidade desejadas com o menor potencial possível para tensão residual, deformação e rachaduras. A capacidade de um agente de têmpera para endurecer o aço depende das propriedades de resfriamento do meio de têmpera. O efeito de têmpera depende da composição do aço, do tipo de agente de têmpera e das condições de uso do agente de têmpera. O projeto e a manutenção do sistema de têmpera também são a chave para o sucesso da têmpera.

4. Têmpera

Neste tratamento, o aço previamente temperado ou normalizado é geralmente aquecido a uma temperatura abaixo do ponto crítico inferior e resfriado a uma taxa moderada, principalmente para aumentar a plasticidade e a tenacidade, mas também para aumentar o tamanho de grão da matriz. O revenimento do aço consiste no reaquecimento após o endurecimento para obter um determinado valor de propriedades mecânicas e liberar a tensão de têmpera para garantir a estabilidade dimensional. O revenimento é geralmente seguido por têmpera a partir da temperatura crítica superior.