Tratamento térmico de tubos de aço brilhante de precisão laminados a frio
O tratamento térmico é uma etapa fundamental na fabricação de peças mecânicas, ferramentas, e moldes. Melhora a força, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, e trabalhabilidade. Vários tipos de tratamento térmico são utilizados dependendo das propriedades desejadas.
1. Recozimento
Durante o recozimento, o tubo de aço é aquecido a uma certa temperatura. Em seguida, é mantido por um período baseado no material e tamanho, e esfriou lentamente.
Propósito:
Para melhorar a estabilidade da estrutura
Para aumentar a trabalhabilidade
Para se preparar para processos posteriores, como têmpera
2. Normalizando
Na normalização, o tubo é aquecido e resfriado ao ar.
Comparado ao recozimento:
A estrutura fica mais fina
O desempenho de corte é melhorado
É frequentemente utilizado como tratamento final para peças com menores necessidades de desempenho.
3. Têmpera
A têmpera envolve aquecer e depois resfriar rapidamente o tubo em água, óleo, ou outros líquidos.
Resultado:
A dureza é aumentada
A fragilidade também aumenta
4. Temperamento
A têmpera é feita após a têmpera. O tubo de aço é aquecido a uma temperatura mais baixa (abaixo de 650°C), mantido por algum tempo, então esfriou.
Propósito:
Para reduzir a fragilidade
Para manter a dureza
5. Os “Quatro Fogos” do Tratamento Térmico
Recozimento, normalizando, têmpera, e o temperamento são chamados de “quatro fogos”.
Têmpera e revenido são frequentemente usados juntos
Esses processos são essenciais para a maioria das peças tratadas termicamente
6. Têmpera e Revenimento
Quando a têmpera é seguida por revenido em alta temperatura, é chamado de têmpera e revenido.
Efeito:
Um bom equilíbrio entre força e resistência é alcançado
7. Tratamento de envelhecimento
Depois de temperar, algumas ligas são deixadas em temperatura ambiente ou ligeiramente mais altas por um longo período de tempo.
Propósito:
Para aumentar a dureza, força, ou propriedades magnéticas/elétricas
Isso é conhecido como tratamento de envelhecimento.
8. Tratamento térmico de deformação
O tratamento térmico de deformação combina tratamento térmico e deformação por pressão.
Beneficiar:
Força e resistência são melhoradas
9. Tratamento térmico a vácuo
Este processo é feito em vácuo ou atmosfera de baixa pressão.
Vantagens:
A oxidação e a descarbonetação são evitadas
A superfície permanece lisa
O tratamento térmico químico pode ser combinado durante este processo
10. Tratamento térmico de superfície
Apenas a superfície do tubo é aquecida.
Meta:
Para melhorar a dureza da superfície sem afetar o núcleo
Métodos comuns:
Extinção de chama
Aquecimento por indução
Fontes de calor:
Oxiacetileno, laser, feixes de elétrons, e corrente de indução
11. Tratamento Térmico Químico
Este processo altera a composição da superfície do tubo adicionando elementos como carbono, azoto, ou cromo.
Passos:
O tubo é aquecido a gás, líquido, ou meios sólidos contendo elementos desejados
Os elementos penetram na superfície
Outros tratamentos térmicos, como têmpera ou revenido, podem ocorrer
Tipos principais:
Carburização
Nitretação
Metalização
12. Importância do Tratamento Térmico
O tratamento térmico desempenha um papel vital na melhoria do desempenho das peças de aço.
Exemplos:
O ferro fundido branco torna-se forjável após recozimento
A vida útil da engrenagem pode ser bastante prolongada com tratamento térmico adequado
O aço carbono de baixo custo pode ganhar propriedades semelhantes às do aço-liga por meio de tratamento térmico químico
Quase todas as ferramentas e moldes requerem tratamento térmico antes do uso
