Os processos de tratamento térmico de metais podem ser divididos em três categorias principais: tratamento térmico geral, tratamento térmico superficial e tratamento térmico químico. Dependendo do meio de aquecimento, da temperatura de aquecimento e do método de resfriamento, cada categoria pode ser subdividida em diversos processos de tratamento térmico. Utilizando diferentes processos de tratamento térmico, o mesmo metal pode adquirir estruturas diferentes e, consequentemente, propriedades distintas. O aço é o metal mais utilizado na indústria e sua microestrutura é também a mais complexa, por isso existem muitos tipos de processos de tratamento térmico para o aço.
O tratamento térmico global é um processo de tratamento térmico de metais que aquece a peça de trabalho como um todo e, em seguida, a resfria a uma velocidade adequada para alterar suas propriedades mecânicas gerais. O tratamento térmico global do aço geralmente inclui quatro processos básicos: recozimento, normalização, têmpera e revenido.
1. Recozimento
O recozimento consiste em aquecer a peça a uma temperatura adequada, mantendo-a nessa temperatura por diferentes tempos, dependendo do material e das dimensões da peça, e, em seguida, resfriá-la lentamente. O objetivo é fazer com que a estrutura interna do metal atinja ou se aproxime de um estado de equilíbrio, ou liberar as tensões internas geradas no processo anterior. Isso permite obter um bom desempenho de processo e em serviço, ou preparar a estrutura para uma têmpera subsequente.
2. Normalização
Normalizar ou recozimento consiste em aquecer a peça a uma temperatura adequada e, em seguida, resfriá-la ao ar. O efeito da normalização é semelhante ao do recozimento, com a diferença de que a estrutura obtida é mais fina. É frequentemente utilizada para melhorar o desempenho de corte dos materiais e, por vezes, para atender a requisitos específicos. Não é um tratamento térmico final para peças de alta precisão.
3. Têmpera
O processo de têmpera consiste em aquecer e manter a peça de trabalho nessa temperatura e, em seguida, resfriá-la rapidamente em um meio de têmpera, como água, óleo ou outras soluções de sais inorgânicos ou soluções aquosas orgânicas.
4. Temperagem
Após a têmpera, o aço torna-se duro, mas ao mesmo tempo quebradiço. Para reduzir a fragilidade das peças de aço, estas são mantidas a uma temperatura adequada, acima da temperatura ambiente e abaixo de 650 °C, por um longo período, e então resfriadas. Esse processo é chamado de revenido. Recozimento, normalização, têmpera e revenido são os "quatro processos" do tratamento térmico geral. Dentre eles, a têmpera e o revenido estão intimamente relacionados, sendo frequentemente utilizados em conjunto e indispensáveis.
Os "Quatro Fogos" desenvolveram diferentes processos de tratamento térmico com diferentes temperaturas de aquecimento e métodos de resfriamento. Para obter uma determinada resistência e tenacidade, o processo que combina têmpera e revenido em alta temperatura é chamado de têmpera e revenido. Após algumas ligas serem temperadas para formar uma solução sólida supersaturada, elas são mantidas à temperatura ambiente ou a uma temperatura ligeiramente superior por um período mais longo para melhorar a dureza, a resistência ou as propriedades eletromagnéticas da liga. Esse processo de tratamento térmico é chamado de envelhecimento.
O método de combinar de forma eficaz e precisa a deformação por compressão e o tratamento térmico para obter boa resistência e tenacidade da peça é chamado de tratamento térmico por deformação; o tratamento térmico realizado em atmosfera de pressão negativa ou vácuo é chamado de tratamento térmico a vácuo, o que não só impede a oxidação ou descarbonetação da peça, como também mantém a superfície da peça tratada lisa e limpa, melhorando seu desempenho. Também é possível realizar tratamento térmico químico com agente penetrante.
Atualmente, com o crescente amadurecimento das tecnologias de laser e plasma, essas duas tecnologias são utilizadas para aplicar uma camada de revestimentos resistentes ao desgaste, à corrosão ou ao calor na superfície de peças de aço comuns, alterando as propriedades superficiais da peça original. Essa nova técnica é chamada de modificação de superfície.
Data da publicação: 31 de março de 2024
