Tratamentos Térmicos

Há muito tempo o homem descobriu que a oscilação da temperatura em metais podia modificar as propriedades do e a estrutura desses materiais. Desde então nós estamos pesquisando e desenvolvendo novas formas de obtermos, com um mesmo material, várias composições. E com isso desenvolveu-se algumas formas de tratamentos térmicos.

Os tratamentos térmicos possuem duas classes uma onde o processo de aquecimento e resfriamento muda a estrutura de todo o material, como: Têmpera, Revenimento, Recozimento. E a outra maneira e quando a peça mais algum produto químico são aquecidos juntamente visando que no processo de têmpera apenas a parte superficial modifique a sua estrutura, são eles: Cementação e Nitretação.

Têmpera:

Tratamento térmico que permite que o material ganhe mais dureza e consequentemente ganha mais fragilidade.

Na têmpera a peça é aquecida em uma temperatura média de 800ºC, para aços carbono, depois há uma manutenção da temperatura, para que todo o material alcance a mesma temperatura, e logo após esse processo há um resfriamento brusco em água, óleo, ou ar.

A temperatura de aquecimento e o meio de resfriamento para a têmpera são dados em tabelas:

Aço ABNT 1045 Temperado e resfriamento em óleo

Revenimento:

Consiste em diminuir a fragilidade dos materiais já temperados e deixá-los menos quebradiços, ou seja, mais maleáveis. Ele é feito aquecendo a peça temperada até certa temperatura e resfriando-a em seguida. As temperaturas são encontradas em tabelas e para aços carbono variam de 210°C a 320°C.

O processo de revenimento consiste no aquecimento da peça, na medida em que a peça aumenta de temperatura ela varia sua cor, o que possibilita identificar a temperatura da peça através das cores de revenimento.

Tabela de cores de revenimento dos aços ao carbono.

Depois que a peça é deixada na temperatura certa por um tempo, acontece o processo de resfriamento, o qual pode ser lento (resfriado naturalmente) ou rápido (resfriado em água ou óleo).

Obs. Geralmente toda peça temperada passa por um processo de revenimento, pois o processo de revenimento tira um poço da dureza da peça mais aumenta consideravelmente a sua resistência a choques. Por isso é comum dizer apenas “peça temperada” ao invés de “peça temperada e revenida”.

Aço ABNT 1045 Amostra revenida a 400°C

Recozimento:

O recozimento consiste em eliminar a têmpera de uma peça ou normalizar materiais com tensões internas. No recozimento a peça é aquecida a uma temperatura de 500°C a 900°C, de acordo a tabelas.

Depois do aquecimento a peça deve se manter aquecida na temperatura recomendada por algum tempo para que toda a massa da peça seja atingida. Logo após isso a peça deve sofrer um resfriamento lento, deixando-a resfriar-se no próprio forno ou colocando-a em um recipiente com cal, cinza, ou areia.

Aço ABNT 1045 Recozido

Cementação:

A cementação permite que as peças que precisam de dureza externa, pois sofrem desgaste, e maleabilidade interna, pois recebem constantes pancadas, para essas peças é usado o processo de cementação.

A cementação consiste em aumentar o teor de carbono existente na parte externa da peça. Esse processo é feito com o aquecimento da peça, de 750°C a 1000°C, mergulhada em uma substância rica em carbono (carburante). Isso permite que a peça absorva o carbono. O tempo em que esse processo ocorre é de acordo com a espessura da camada desejada. Após isso a peça é resfriada lentamente e só depois ela sofre o processo de têmpera para finalizar.

Nitretação:

É um processo semelhante à cementação, que se faz aquecendo o aço a uma temperatura de 500ºC a 525ºC na presença de um gás denominado Nitrogênio. Após algum tempo, obtém-se uma fina camada, extremamente dura, não havendo necessidade de se temperar a peça.

A nitretação é um tratamento termoquímico de endurecimento superficial, baseado na introdução de nitrogênio em sua superfície. O processo se realiza, expondo a peça em uma atmosfera do forno rica em nitrogênio.Confere a peça elevada resistência à abrasão e desgaste em camadas centesimais de espessura.

O tratamento de nitretação oferece alta resistência ao desgaste e a corrosão, baixo coeficiente de atrito e alta resistência. Ideal para condições de pouca lubricação.

Peça que sofreu processo de nitretação.

Referências Bibliográficas:

Apostila SENAI Espírito Santo, Mecânica de Tratamentos Térmicos, 1997.

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