TRATAMENTOS TÉRMICOS TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS TRATAMENTOS ISOTÉRMICOS

Os processos de produção nem sempre fornecem os materiais nas condições desejadas: as tensões que se originam nos processos de fundição, conformação mecânica e mesmo na usinagem criam sérios problemas de distorsões e empenamentos e as estruturas resultantes não são, frequentemente, as mais adequadas, afetando negativamente as propriedades mecânicas dos materiais. Por esses motivos, há a necessidade de submeter as peças metálicas, a determinados tratamentos térmicos que objetivam minimizar ou eliminar os inconvenientes. O tratamento térmico é uma operação ou conjunto de operações realizadas na peça no estado sólido que compreendem aquecimento, permanência em determinadas temperaturas e resfriamento em condições controladas, realizados com a finalidade de dar ao metal determinadas características, melhorando as propriedades mecânicas, sem alterar, contudo, a sua composição química, que permanece inalterável. Obtém umas vezes maior dureza e resistência mecânica, e outras maior plasticidade para facilitar a sua conformação. 

RECOZIMENTO

Tratamento térmico composto de aquecimento controlado a uma determinada temperatura, permanência nessa temperatura durante um certo intervalo  e resfriamento regulado (arrefecimento lento). OS OBJETIVOS PRINCIPAIS DO RECOZIMENTO SÃO OS SEGUINTES : remover tensões (devidas aos processos de fundição e conformação mecânica, a quente ou a frio), diminuir a dureza, melhorar a ductilidade, ajustar o tamanho de grãos, regularizar a estrutura bruta de fusão, obter estruturas favoráveis à maquinagem ou deformação a frio, eliminar os efeitos de quaisquer tratamentos mecânicos e térmicos a que o material tenha sido anteriormente submetido, RESTITUINDO AO AÇO AS CARACTERÍSTICAS QUE FORAM ALTERADAS, atenuar heterogeneidades ou, ainda, eliminar ou reduzir tensões internas. 

NORMALIZAÇÃO

Tratamento térmico composto de aquecimento acima da zona crítica com resfriamento uniforme ao ar até a temperatura ambiente. É um tratamento muito semelhante ao recozimento, pelo menos quanto aos seus objetivos. A diferença consiste no fato de que o resfriamento posterior é menos lento ao ar, por exemplo, o que dá como resultado uma estrutura mais fina do que a produzida no recozimento, e consequentemente propriedades mecânicas ligeiramente superiores, além da eliminação de irregularidades estruturais provocadas por tratamentos mecânicos a quente e a eliminação de tensões residuais. Estas tensões, se não forem eliminadas, vão originar fraturas ou fissuras após a têmpera. PODEMOS DIZER QUE, OS BONS RESULTADOS DA TÊMPERA, DEPENDEM MUITO DO PRÉ-TRATAMENTO DE NORMALIZAÇÃO ANTES DE SE TEMPERAR, especialmente se as peças estiveram sujeitas a intensa maquinagem ou se têm uma configuração complicada. Utiliza-se para peças que necessitem ser usinadas, com remoção de cavacos, para evitar-se o  empastamento  das ferramentas de usinagem. Aplica-se principalmente aos aços.

TÊMPERA

Tratamento térmico mais importante dos aços, principalmente os que são utilizados em construção mecânica. As condições de aquecimento são muito idênticas às que ocorrem no recozimento ou normalização. O resfriamento, entretanto, é muito rápido, empregando geralmente meios líquidos, onde as peças são mergulhadas depois do aquecimento. Resultam, nos aços temperados, modificações estruturais muito intensas que levam a um grande aumento da dureza, da resistência ao desgaste, da resistência à tração, ao mesmo tempo em que as propriedades relacionadas com a ductilidade sofrem uma apreciável diminuição e tensões internas são originadas em grande intensidade. os inconvenientes causados por estas tensões internas, associadas à excessiva dureza e quase total ausência de ductilidade do aço temperado, exigem um tratamento térmico corretivo posterior chamado revenimento, melhorando assim a ductilidade e a tenacidade. Neste tratamento térmico, pretende-se tirar proveito da dureza e alto limite de elasticidade das estruturas martensíticas. São três, as fases que constituem este tratamento térmico: o aquecimento, o estágio à temperatura de têmpera e o arrefecimento. A têmpera é um tratamento bastante geral e pode ser aplicado a uma grande variedade de aços. logo, o tratamento térmico nos aços com a finalidade de aumentar a resistência, consiste habitualmente em duas operações. a primeira é a têmpera e a segunda é o revenimento.

REVENIMENTO

É um tratamento que tem por finalidade ELIMINAR AS TENSÕES PROVOCADAS PELO RESFRIAMENTO NA TÊMPERA E DAR ÀS PEÇAS TEMPERADAS A MELHOR TENACIDADE POSSÍVEL, de acordo com a trabalho a que serão submetidas. Deve ser EFETUADO IMEDIATAMENTE a seguir à têmpera, para não deixar as peças sob as TENSÕES RESULTANTES DESSE TRATAMENTO. A finalidade essencial é a distensão das peças, reduzindo-se as tensões internas provocadas pela martensíta. A duração do revenido, está diretamente ligada ao tipo de aço, e a expessura média das peças a tratar. Logo, o revenimento é o tratamento térmico aplicado nos aços temperados, imediatamente após a têmpera, a temperaturas inferiores à da zona crítica, resultando em modificações da estrutura obtida na têmpera. A alteração estrutural que se verifica no aço temperado em consequência do revenido MELHORA A DUCTILIDADE, REDUZINDO OS VALORES DE DUREZA E RESISTÊNCIA À TRAÇÃO, AO MESMO TEMPO EM QUE AS TENSÕES INTERNAS RESULTANTES DA TÊMPERA SÃO ALIVIADAS OU ELIMINADAS. 

AUSTENITIZAÇÃO

Tratamento térmico  para dissolução de carbono no ferro formando com isso a austenita.

COALESCIMENTO 

Tratamento térmico de recozimento com a finalidade de se obterem os carbonetos SOB FORMA ESFEROIDAL. também denominado ESFEROIDIZAÇÃO. Utiliza-se para produtos que necessitem de dureza baixíssima para poderem ser deformados plasticamente.

MALEABILIZAÇÃO

Tratamento térmico aplicado ao ferro branco, em que o elemento carbono passa a grafita, na forma arredondada, ou é eliminado. Ambos os fenômenos podem ocorrer simultaneamente. O elemento carbono também pode estar presente em fase ou fases oriundas da transformação da austenita (como por exemplo a perlita).

PATENTEAMENTO

Tratamento térmico de arames e tiras, empregado em aço de alto e médio carbono, caracterizado por aquecimento acima da zona crítica e por resfriamento ao ar ou em banho de sal ou chumbo, com a finalidade de obter-se uma microestrutura adequada para as deformações subseqüentes.

PERLITIZAÇÃO

Tratamento térmico de transformação de austenita em perlita. É um termo largamente usado em tratamento de ferros fundidos. Utiliza-se para peças de FERRO FUNDIDO que necessitem de maior dureza do que a obtida após a fundição.

 

SOLUBILIZAÇÃO

Solubilização primeiro tratamento térmico para o endurecimento por precipitação, o tratamento de solubilização, deixa a liga relativamente macia. neste tratamento o material é aquecido até uma temperatura alta para a dissolução de um ou mais elementos de liga e é depois temperado, para que estes elementos se mantenham em solução sólida.

TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS Tratamentos termoquímicos dos aços é um conjunto de operações realizadas no estado sólido que compreendem modificações na composição química da superfície da peça, em condições de temperatura e meio adequados. Este tipo de tratamento, consiste, além do aquecimento e arrefecimento tal como nos tratamentos térmicos, em MODIFICAR TAMBÉM A COMPOSIÇÃO QUÍMICA duma película superficial da peça. Efetuamos os seguintes tratamentos termoquímicos: cementação,carbonitretação,  cianetação,  nitretação,  boretação,  nitruração,carbonitruração.

CEMENTAÇÃO 

A cementação gasosa é um tratamento termoquímico e, consiste, em  CARBONIZAR  A CAMADA SUPERFICIAL DA PEÇA. Para isso ela é envolvida num  cemento , neste caso, gasoso, e aquecida durante um certo tempo a uma determinada temperatura. A temperatura permite a transferência dos átomos de carbono para a superfície da peça, que é processada por reações químicas. Dá-se ainda a difusão do carbono para o interior da peça, que consiste, portanto, numa migração dos átomos de carbono. A peça  carbonizada , na superfície, é temperada a partir da temperatura prescrita, ficando a camada cementada com dureza elevada, enquanto que o núcleo, cuja composição se mantém, conserva a sua tenacidade e praticamente não sofre qualquer aumento de dureza. o teor em carbono diminui progressivamente da periferia para o interior da camada cementada. Depois deste tratamento, não poderá haver qualquer operação de maquinagem, com exceção da retificação, para que a camada superficial não seja retirada. A cementação tem a qualidade da atmosfera controlada e produz uma carbonização bastante regular e de boa qualidade, profundidade e dureza. Logo, a cementação é o tratamento termoquímico em que se promove enriquecimento superficial com carbono, por difusão. Utiliza-se para peças que necessitem de alta dureza superficial, alta resistência á fadiga de contato e submetidas a cargas superficiais elevadas. 

CARBONITRETAÇÃO

Tratamento termoquímico em que se promove o enriquecimento superficial simultâneo com carbono e nitrogênio. utiliza-se para peças que necessitem de alta dureza superficial, alta resistência à fadiga de contato e submetidas a cargas superficiais moderadas.

CIANETAÇÃO

Cianetação é a carbonitretação realizada em meio a cianeto líquido. 

NITRETAÇÃO

Tratamento termoquímico em que se promove enriquecimento superficial com nitrogênio. Utiliza-se para peças que necessitam de alta resistência à fadiga de contato, alta resistência ao atrito adesivo e submetidas a cargas superficiais baixas.

NITRURAÇÃO

Nitruração consiste na introdução de azoto, sob a forma de nitretos de ferro, numa película superficial do aço, obtendo-se grande dureza superficial. Aplica-se este processo quando se pretende conferir uma dureza máxima ou uma grande resistência ao desgaste. Em princípio, qualquer aço pode ser nitrurado. no entanto, somente aqueles que contêm quantidades suficientes de elementos capazes de formar nitretos especiais: alumínio, cromo, molibdénio, tungsténio, vanádio.

BORETAÇÃO

Tratamento termoquímico em que se promove o enriquecimento superficial com boro. Utiliza-se para peças que necessitam de alta resistência à abrasão.