TRATAMENTOS TÉRMICOS APLICADOS AOS AÇOS FERRAMENTA ALÍVIO DE TENSÕES; 2. TÊMPERA E REVENIDO; 3. RECOZIMENTO.
Os tratamentos térmicos usuais dos aços são: recozimento, normalização, têmpera, revenido, coalescimento e os tratamentos isotérmicos.
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.
Recozimento. Recozimento: Nesse processo o principal objetivo é a redução ao máximo da dureza do aço, aumentando sua usinabilidade, ductilidade e o tamanho do grão.
A variedade dos equipamentos para tratamento térmico de aços ferramenta incluem fornos a vácuo, fornos de leito fluidizado, fornos selados de têmpera e fornos de banhos de sal.
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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.
No processo de tratamento térmico da peça metálica, diversos parâmetros são controlados, mas basicamente são 5 grandes variáveis técnicas:1) Temperaturas: ... 2) Tempos: ... 3) Velocidades: ... 4) Atmosfera: ... 5) Material: ... Recozimento: ... Normalização: ... Austêmpera:
A têmpera é um processo de tratamento térmico do aço destinado à obtenção de dureza. Uma têmpera feita corretamente possibilita vida longa à ferramenta, que não se desgasta nem se deforma rapidamente. O processo consiste em aquecer o aço num forno com temperatura acima da zona crítica.
Para normalizar o aço aisi 1045, deve-se aquecer entre 840 a 870 ºC, manter, em média, por 20 minutos por cada centímetro de espessura da peça nesta faixa de temperatura e resfriar ao ar. A normalização é um tratamento térmico do aço AISI 1045 que proporciona uma certa dureza e resistência aos componentes deste aço .
Nos processos onde se deseja um produto final com maior resistência mecânica, capaz de resistir a maiores cargas, são indicados tratamentos térmicos de endurecimento, como a têmpera. A têmpera é utilizada quando se deseja uma elevada dureza ao material.
Tratamento térmico de Normalização aço 1045 Temperado. Aquecer o 1045 entre 840 a 870 ºC, manter, em média, por 20 minutos por cada centímetro de espessura da peça nesta faixa de temperatura e resfriar ao ar.
A normalização consiste no aquecimento das peças seguido de resfriamento ao ar, o que resulta em uma granulação mais refinada e uniforme. Na têmpera as peças de aço são aquecidas em fornos a altas temperaturas, cerca de 800ºC até que a temperatura seja homogênea sobre toda a peça.
O tratamento térmico de têmpera na fase de aquecimento realiza, com um aquecimento superior à 727°C, a organização dos cristais do metal, e para isso eleva a temperatura para conduzir o aço à uma fase onde seja muito mais fácil obter o arranjo dos cristais e, com o controle destes, pode-se obter maior dureza do ...
O tratamento térmico de Têmpera compreende as seguintes etapas:Aquecer até a temperatura de austenitização;Resfriamento brusco até a temperatura ambiente. (Pode-se utilizar diferentes meios de resfriamento (Água, Óleo, Ar, Nitrogênio, etc)Recomenda-se sempre a realização de revenimento pós-têmpera.
Procedimento: o aço é aquecido à temperatura usual de têmpera , 780 ºC em atmosfera neutra para evitar a descarbonetação. O meio de resfriamento é água fria ou solução salina a 10% para a máxima dureza. Agitação intensa é necessária para assegurar o resfriamento rápido, para evitar o aparecimento regiões moles.
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.
Propriedades Mecânicas
O aço SAE 1045 é um aço carbono com médio teor de carbono em sua composição química, com resistência mecânica entre 570 e 700 MPa e dureza Brinell entre 170 e 210HB.
O aço SAE 1045 é um aço carbono, composto basicamente por cerca de 0,45 a 0,60% de Carbono (C), 0,60% a 0,90% de Manganês (Mn), além de 0,05% de Enxofre (S), 0,04% de Fósforo (P) e o pouco restante em Ferro (Fe). É claro que a composição química pode variar conforme a característica desejada.
Deste modo, obtém-se a estrutura metaestável martensítica. O aço sae 1045 é mais duro que o aço sae 1020.
Este processo aumenta a dureza e resistência do aço e se dá em duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O primeiro organiza os cristais do metal, e o segundo tem como objetivo obter a estrutura martensita (solução sólida de carbono e ferro).
O recozimento pleno é feito com o objetivo de reduzir o máximo a dureza do aço. Por meio do recozimento pleno é possível aumentar a dutilidade e a usinabilidade do aço além de controlar seu tamanho de grão.
Portanto, se for conveniente eliminar ou diminuir o encruamento de um material deformado a frio pode ser realizado um tratamento térmico. Durante esse tratamento térmico ocorrem mudanças microestruturais e diminuição de dureza. Esse tratamento térmico é conhecido como recozimento.
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.
O processo de recozimento envolve normalmente três etapas: recuperação, recristalização e crescimento de grão, que estarão presentes em maior ou menor intensidade dependendo de alguns fatores que serão discutidos posteriormente.
Este tratamento é um tipo de têmpera superficial. Têmpera superficial: Aquecimento somente da superfície através de indução ou chama até a austenitização, seguida de um resfriamento rápido. Têmpera total: Aquecimento total da peça até temperatura de austenitização seguida de resfriamento, em meio pré-determinado.
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