Os fatores que determinam os tipos de tratamentos térmicos são: temperatura, taxas de aquecimento e resfriamento, tempo de permanência em uma determinada temperatura. A escolha adequada desses elementos está diretamente relacionada com a estrutura das ligas.
É importante reforçar que um tratamento térmico é feito em três fases distintas: -> Aquecimento; -> Manutenção da temperatura; -> Resfriamento.
Tratamento Térmico é um aquecimento e resfriamento realizado nos metais com o intuito de alterar as suas propriedades físicas e mecânicas, sem mudar a forma do produto. Entre os tratamentos térmicos podemos citar: recozimento, normalização, austêmpera, martêmpera, têmpera e revenido.
Essas mudanças dependem de três fatores: • temperatura de aquecimento; • velocidade de resfriamento; • composição química do material.
1. ALÍVIO DE TENSÕES; 2. TÊMPERA E REVENIDO; 3. RECOZIMENTO.
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Principais Tratamentos Térmicos Aplicados ao Aço. O recozimento é utilizado para restaurar estruturas e características e para homogeneizar e refinar as estruturas internas do aço.
As principais fases são Ferrita (ferro-alfa), Austenita (ferro-gama) e Cementita (Fe3C). No diagrama, alguns pontos são cruciais e ditam o comportamento da microestrutura durante o resfriamento.
A temperatura de austenitização aplicada no tratamento térmico determina a partição do carbono e dos elementos de liga entre a austenita e os carbonetos, uma vez que um aumento na temperatura de austenitização faz com que ocorra uma maior dissolução dos carbonetos e dos elementos de liga na austenita, bem como um ...
O tratamento térmico normalização consiste em um processo de tratamento térmico que tem como objetivo homogeneizar e refinar a granulação da microestrutura do aço. ... Durante esse resfriamento, a estrutura do aço passa de austenita para perlita e ferrita, porém agora com a granulação mais homogênea e refinada.
O tratamento termoquímico de nitretação é realizado com a difusão do nitrogênio em (relativamente) baixas temperaturas. Como consequência, resulta em menor distorção e em camadas menos espessas do que as que são obtidas por cementação.
Os tipos de tratamento térmico de metais mais aplicados aos aços são:Têmpera: Aumento da resistência mecânica dos metais;Revenimento: Alívio das tensões pós-têmpera e ajuste da faixa de dureza;Carbonitretação e cementação: Metais têm sua superfície enriquecida com carbono, para aumento da resistência;
Têmpera é um processo de tratamento térmico de aços para aumentar a dureza e a resistência dos mesmos. A têmpera tem duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada austenitização.
Tratamentos Termofísicos Fenômenos associados ao aquecimento dos metais: recuperação, recristalização e crescimento de grão. Recozimento: objetivos e procedimento. Tipos de recozimento: alívio de tensões, recristalização, pleno, isotérmico e esferoidização.
Os processos térmicos se baseiam no fato de que as substâncias nocivas são capazes de uma mudança de estado, indo do estado sólido ou líquido para o estado gasoso, deixando assim o solo livre de contaminantes. Esta técnica são ações puramente on-site ou off-site.
Como a difusão desses elementos nos aços só é significativa em altas temperaturas (500 a 1000ºC), o tratamento é denominado termoquímico. O objetivo principal é aumentar a dureza e a resistência ao desgaste da superfície, ao mesmo tempo em que o núcleo do material se mantém dútil.
O tratamento térmico imprime as seguintes características aos materiais que passam por esse tipo de processo: Remoção de tensões internas. Aumento ou diminuição da dureza. Aumento da resistência mecânica.
O processo de normalização consiste em aquecer as peças até a temperatura de austenitização conforme o diagrama ferro carbono, mantendo em um patamar estável por um período determinado até o total encharque térmico das peças, seguido de um resfriamento que pode ser realizado ao ar calmo ou ar forçado.
O processo de Normalização é feito em duas partes, o aquecimento que o tempo depende da espessura da peça em atmosfera controlada e resfriamento ao ar. É feito o aquecimento (austenização) a mais ou menos 900°C e o resfriamento é até 600°C.
Recozimento Pleno → Aquece até 50⁰C acima de A3 e resfria-se em forno para obter ferrita + perlita grosseira. Normalização → Aquece um pouco além de 50 ⁰C acima de A3 e resfria-se ao ar para obter ferrita + perlita fina.
Isto ocorre quando a peça passa por aquecimento e resfriamento de forma controlada, proporcionando: Aumento de sua vida útil quando em uso; Melhoria das propriedades mecânicas; Maior proteção contra oxidações.
O alívio de tensões depende fundamentalmente da temperatura e do tempo de permanência nessa temperatura; também deve-se levar em consideração a resistência mecânica e a composição química do material. O aquecimento localizado provoca tensões de tração e de compressão nas adjacências de uma junta soldada.
Quanto mais alta a temperatura de revenimento, maior será a queda de dureza, conforme mostra (FIG. 1).
Tratamento realizado abaixo de 0°C. Particularmente, resfriamento de um aço a uma temperatura abaixo de 0°C para transformação de austenita retida em martensita.
O tratamento consiste em aquecimento do aço até uma faixa de temperaturas 50ºC abaixo da zona crítica, manutenção prolongada (várias horas) nesta temperatura e resfriamento lento dentro do forno. Esta estrutura confere mínima dureza e máxima usinabilidade.
O processo de aquecer e resfriar um aço, visando modificar as sua propriedades, denomina-se TRATAMENTO TÉRMICO. (Fig. 1). É o tratamento térmico aplicado aos aços com porcentagem igual ou maior do que 0,4% de carbono.
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