Metalografia

,1. Introdução

Tratamento térmico é o conjunto de operações de aquecimento e

resfriamento a que são submetidos os aços, sob condições controladas de temperatura,

tempo, atmosfera e velocidade de resfriamento, com o objetivo de alterar as suas

propriedades ou conferir-lhes características determinados.

As propriedades dos aços dependem, em princípio, da sua estrutura. Os

tratamentos térmicos modificam, em maior ou menor escala, a estrutura dos aços ,

resultando, em conseqüência na alteração mais ou menos pronunciada, de suas

propriedades.

Cada uma das estruturas obtidas apresentam seus característicos próprios,

que se transferem ao aço, conforme a estrutura ou combinação de estrutura ou

combinação de estruturas presentes.

Pelo exposto, pode-se perfeitamente avaliar a importância dos tratamentos

térmicos, sobretudo nos aços de alto carbono e nos que apresentam também elementos

de liga.

De fato, se geralmente muitos aços de baixo e médio carbono são usados

nas condições típicas do trabalho a quente, isto é, nos estados forjado e laminado,

quase todos os aços de alto carbono ou com elementos de liga, são obrigatoriamente

submetidos a tratamentos térmicos antes de serem colocados em serviço.

Os principais objetivos dos tratamentos térmicos são os seguintes :

- Remoção de tensões internas (oriundas de esfriamento desigual, trabalho mecânico

ou outra causa) ;

- Aumento ou diminuição da dureza;

- Aumento da resistência mecânica;

- Melhora da ductilidade;

- Melhora da usinabilidade ;

- Melhora da resistência ao desgaste;

- Melhora das propriedades de corte;

- melhora da resistência à corrosão;

- Melhora da resistência ao calor;

- Modificação das propriedades elétricas e magnéticas.

A simples enumeração dos objetivos acima evidência claramente a

importância e a necessidade do tratamento térmico no aço.

Em geral, a melhora de uma ou mais propriedades, mediante um

determinado tratamento térmico, é conseguida com prejuízo de outras. Divisão Metalurgia / Tratamento Térmico / Ensino

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Spectru Instrumental Científico Ltda

Por exemplo, o aumento da ductilidade provoca simultaneamente queda

nos valores de dureza e resistência à tração. É necessário, pois, que o tratamento

térmico seja escolhido e aplicado criteriosamente, para que os inconvenientes

apontados sejam reduzidos ao mínimo. Não se verifica, pela simples aplicação de um

tratamento térmico, qualquer alteração da composição química do aço.

Há casos, entretanto, em que interessa somente uma modificação parcial

de certas propriedades mecânicas; por exemplo, melhorar superficialmente a dureza

do aço. Esse efeito é conseguido pela alteração parcial da sua composição química.

Os tratamentos em que a combinação de operações de aquecimento e

resfriamento é realizada em condições tais que conduzem a uma mudança parcial da

composição química. Os tratamentos em que a combinação de operações de

aquecimento e resfriamento é realizada em condições tais que conduzem a uma

mudança parcial da sua composição química da liga e, consequentemente , uma

modificação parcial de suas propriedades mecânicas, serão chamados de “tratamentos

termo - químicos”.

2. Fatores de Influência nos Tratamentos Térmicos

Antes de serem definidos e descritos os vários tratamentos térmicos, será feita uma

rápida recapitulação dos diversos fatores que devem ser levados em conta na sua realização.

Representando o tratamento térmico um ciclo tempo - temperatura, os fatores a serem

inicialmente considerados são: aquecimento, tempo de permanência à temperatura e

resfriamento. Além desses, outro de grande importância é a atmosfera do recinto de

aquecimento, visto que a sua qualidade tem grande influência sobre os resultados finais dos

tratamentos térmicos.

Aquecimento:

O caso mais frequente de tratamento térmico do aço é alterar uma ou

diversas de suas propriedades mecânicas, mediante uma determinada modificação

que se processa na sua estrutura. Assim sendo, o aquecimento é geralmente realizado

a uma temperatura acima da crítica, porque então tem-se a completa austenização do

aço, ou seja total dissolução do carboneto de ferro gama: essa austenização é o ponto

de partida para as transformações posteriores desejadas, as quais se processarão em

função