Tratamentos térmicos

INTRODUÇÃO

Desde o descobrimento dos metais até o tempo de hoje ele vem sendo estudado, para facilitar sua aplicação. Os processos de tratamentos térmicos são eficazes melhorando sua estrutura e suas propriedades mecânicas. Não é nossa pretensão apresentar um estudo profundo da matéria, dado à sua abrangência, apenas, pretendemos introduzir as noções fundamentais das atividades de tratamento térmico e o relativo comportamento dos aços, nas suas diversas fases e processos. De modo geral, o tratamento térmico consiste em aquecer e resfriar uma peça de metal para que ela atinja as propriedades mecânicas desejadas como dureza, elasticidade, ductilidade, resistência à tração, que são as chamadas propriedades mecânicas do metal. O tratamento térmico está associado diretamente com o tipo de material. Portanto, deve ser escolhido desde o início do projeto. E a finalidade deste é alterar as microestruturas. O tratamento térmico sofre influencias da temperatura, velocidade de resfriamento e do tempo.

Tempo

O tempo de tratamento térmico depende muito das dimensões da peça e da microestrutura desejada. Quanto maior o tempo, maior a segurança da completa dissolução das fases para posterior transformação e maior será o tamanho de grão.

Temperatura

Depende do tipo de material e da transformação de fase ou microestrutura desejada.

Velocidade de Resfriamento

É o mais importante porque é ele que efetivamente determinará a microestrutura, além da composição química do material. Depende do tipo de material e da transformação de fase ou microestrutura desejada. Os principais meios de resfriamento são:

Ambiente do for no

Ar

Banho de sais ou metal fundido

Óleo

Água

Soluções aquosas de NaOH, Na2CO3 ou NaCl

OBJETIVO

Realizar tratamentos térmicos visando alterar as microestruturas e como consequência alterar as propriedades mecânicas das ligas metálicas citadas abaixo:

Remoção de tensões internas;

Aumento ou diminuição da dureza;

Aumento da resistência mecânica;

Melhora da ductilidade;

Melhora da usinabilidade;

Melhora da resistência ao desgaste;

Melhora da resistência à corrosão;

Melhora da resistência ao calor;

Melhora das propriedades elétricas e magnéticas.

As possíveis microestruturas que podemos encontrar após os tratamentos térmicos são:

Perlita

Ocorre quando um aço eutetoide e resfriado lentamente através da temperatura eutetoide, forma-se lamelas alternada de cementita e ferrita.

Fig. 1 - Microestrutura (α e 〖Fe〗_█(3@) C)

Bainita

Bainita é um microconstituinte dos aços. Formada a partir de um condicionamento térmico de resfriamento rápido (aproximadamente 103 a 104 segundos) da austenita em temperaturas que variam de 200 a 540°C, composta por cementita e ferrita.

Fig. 2 – Estrutura da Bainita

Martensita