O tratamento térmico é um processo aplicado a metais e ligas metálicas para alterar suas propriedades físicas e mecânicas. O objetivo geral do tratamento térmico está em aumentar a resistência e sua vida útil do material. Sua aplicação ocorre somente com metais e ligas metálicas, como o aço, pois melhor se adaptam, ou seja, são os materiais que melhor fazem ligas durante os processos de tratamento térmico.
Desta forma, ele é um processo controlado de resfriamento e/ou do aquecimento destes materiais feito de maneira controlada. Além da temperatura, também são controlados:
- A velocidade que o material será resfriado ou esquentado;
- O tempo que ficará neste processo;
- E a atmosfera: o material que irá envolver o produto durante o tratamento térmico, podendo ela estar em estado sólido, líquido ou gasoso.
Assim, o que irá determinar estas variáveis é o tipo de metal ou liga a passar pelo processo de tratamento térmico. Veja a seguir os principais tipos existentes de tratamentos térmicos.
Tipos de tratamentos térmicos
Existem muitos tipos de tratamento térmico, cada um com uma finalidade específica. Abaixo, listamos os nove principais, explicando resumidamente como eles funcionam:
Recozimento: O recozimento é um tratamento térmico usado para reduzir a dureza e a tensão interna de um metal, tornando-o mais maleável e menos frágil. Consiste em aquecer a uma temperatura elevada o metal e depois resfriá-lo lentamente para que a estrutura cristalina do material se reorganize.
Têmpera: A têmpera é um tratamento térmico que envolve o aquecimento rápido do metal a uma temperatura alta e, em seguida, o resfriamento rápido em um meio como água, óleo ou ar comprimido.
O aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada de austenitização. Esse processo produz um endurecimento do metal, resultando em maior dureza e resistência. O aquecimento é feito em fornos, por chama ou por indução elétrica.
Por sua vez, o resfriamento brusco visa obter a estrutura martensita. A taxa de resfriamento rápida é fundamental para evitar que a estrutura cristalina se rearranje e forme um material mais macio. Isto é, o resfriamento rápido impede que o aço mude para fase diferente daquela que se obteve na temperatura de austenitização. O resfriamento pode ocorrer em óleo ou água.
Revenimento: O revenimento é frequentemente realizado após a têmpera para reduzir a fragilidade do material resultante. Envolve o aquecimento do metal temperado a uma temperatura intermediária e, em seguida, o resfriamento lento. Esse tratamento permite que a estrutura cristalina se ajuste novamente, tornando o material mais tenaz e resistente a quebras.
Cementação: A cementação é um tratamento térmico que envolve a introdução de carbono na superfície de um material de baixo teor de carbono. Isso é feito aquecendo o material em uma atmosfera rica em carbono, como monóxido de carbono, metano ou outros gases contendo carbono. A cementação aumenta a dureza da camada externa do material, formando uma superfície endurecida, enquanto o núcleo do material permanece mais maleável.
Nitretação: A nitretação é semelhante à cementação, mas em vez de carbono, o tratamento envolve a introdução de nitrogênio na superfície do material. Isso é feito aquecendo o material em uma atmosfera rica em nitrogênio. A nitretação forma uma camada endurecida de nitretos metálicos na superfície, o que aumenta a resistência ao desgaste, à corrosão e à fadiga. A fadiga do metal ocorre quando surgem falhas após determinado número de ciclos durante o uso.
Normalização: consiste em aquecer o metal acima da temperatura crítica e resfriá-lo ao ar. Tem como finalidade eliminar tensões internas, homogeneizar a estrutura e refinar o tamanho dos grãos.
Recristalização: consiste em aquecer o metal deformado a frio até uma temperatura que permita a formação de novos grãos. Tem como finalidade restaurar a ductilidade e eliminar o encruamento do metal.
Solubilização: consiste em aquecer o metal até uma temperatura que permita a dissolução dos elementos de liga na matriz metálica. Tem como finalidade homogeneizar a composição química e facilitar a formação de fases endurecedoras.
Envelhecimento: consiste em manter o metal solubilizado em uma temperatura baixa por um tempo suficiente para que ocorra a precipitação de fases endurecedoras. Tem como finalidade aumentar a dureza e a resistência do metal.
Qual tratamento térmico utilizamos aqui na Ifla Ferramentas?
Passando estes 9 principais processos, você percebeu que nem todas as explicações foram tão resumidas, como escrito inicialmente? Propositalmente a Têmpera ganhou uma explicação maior, isso porque é o principal tratamento térmico que utilizamos em nossas ferramentas.
Na fase de aquecimento, elevamos a temperatura acima de 727ºC, esta que é chamada de temperatura crítica. No caso do aço, esta temperatura pode variar conforme sua composição. E, dependendo das exigências do cliente, a austenitização pode ocorrer apenas na superfície da peça ou em toda ela.
Dependendo das necessidades, o material pode ainda passar por outro tratamento térmico após a têmpera. Quase sempre aqui na IFLA Ferramentas a peça é submetida ao revenimento.
Sobre a IFLA
Desde 1976, a IFLA Ferramentas fabrica e desenvolve ferramentas e acessórios de alta qualidade para as mais variadas marcas de parafusadeiras nacionais e importadas. Produzimos pontas do tipo Allen, Fenda, Phillips, Torx, Pozidriv, adaptadores para bits e soquetes, suporte para bits, soquetes de Impacto, ferramentas manuais e acessórios.
Além das ferramentas de série, desenvolvemos e fabricamos soluções especiais, conforme a necessidade de cada cliente, e mediante desenhos ou amostras. Dedicamos atenção especial a esta atividade por considerarmos parte integrante do nosso escopo de soluções de aparafusar.
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