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Tratamento trmico de aos ferramenta

Recozimento por difusão

 

O recozimento por  tem por objeto  a homogeneização  mais completa possível heterogeneidades na estrutura, e principalmente das micro-segregações  que ocorrem durante a solidificação ao aço. Como regra geral, a operação de recozimento é executada a uma temperatura alta (a proximidade de 1100ºC) e durante um tempo prolongado.

 

Normalização

 

Na normalização o aço é aquecido até aproximadamente  10 a 20ºC acima da temperatura de têmpera, permitindo de o “encharque” durante 30 minutos, seguindo-se o resfriamento ao ar. A normalização é geralmente usada para aços carbono e de baixa liga, de maiores  dimensões e onde  a temperatura de forjamento tenha  sido alta. Caso tenha o aço adquirido uma granulação muito grosseira, poderá ser difícil obter-se uma estrutura de grão fino através de somente um ciclo de normalização, necessitando-se então vários ciclos de tratamento.

 

Recozimento Doce

 

O recozimento doce pode ser definido como um  tratamento térmico com o propósito de causar a esferoidização da fase de carboneto no aço. Entre os aços sem liga, os hipoeutóides são usualmente recozidos até imediatamente abaixo do A1, enquanto que os aços hipereutetóides imediatamente acima do A1. Os aços de alta liga requerem temperaturas de recozimento superiores, tempos de permanência mais longos e regimes de resfriamento  mais lento que os aços carbono, devido ao ritmo mais lento  de difusão dos elementos de liga. Outra forma de recozimento doce é o recozimento isotérmico, que pode ser usado para aços-liga e sem liga. O material para recozimento é transferido de um forno onde o aço  esteja em estado austenítico, para outro, à temperatura adequada (725ºC), onde o material permanece até que esteja terminada a transformação isotérmica, após o que o material pode  ser resfriado ao ar.

O recozimento isotérmico é muito recomendado nos casos de laminação e forjamento de material com tendência de trincar, quando até a temperatura ambiente diretamente ao ar (têmpera ao ar).

 

Recozimento de recristalização

 

É utilizado nos casos onde o trabalho a frio tenha endurecido (encruamento) o aço a ponto  de dificultar a continuação do trabalho à frio. A temperatura  para aços carbono geralmente  é em torno de 650ºC. O encharque   deve ser suficiente para o material atingir o equilíbrio térmico em toda a sua massa, após o que poderá ser resfriado ao ar uniformemente.

Sendo o tamanho de grão uma condição imprescindível, o montante  da redução a frio antes do recozimento deve ser cuidadosamente calculado. Os aços-ligas possuem temperatura de recristalização um tanto mais alta. O recozimento de recristalização é geralmente usado para aços laminados à frio, com baixo teor de carbono.

Outra forma de recozimento de recristalização é o tratamento térmico de solubilização  a quente. este método é geralmente  usado só para aços austeníticos, em parte para dissolver carbonetos que se tenham precipitado devido ao resfriamento  lento, e parcialmente para obter-se um material o mais  lento, e parcialmente para obter-se um material o mais doce possível após o trabalho a frio.

 O tratamento térmico de solubilização é executado aquecendo-se o material a uma temperatura de 1100ºC, onde os carbonetos se dissolvem completamente, após o  que o material é rapidamente resfriado em água. Para materiais de bitola reduzida, tais como chapas finas, o resfriamento ao ar poderá ser de suficiente rapidez.

 

Recozimento para alívio de tensões

 

A finalidade deste tipo de recozimento é de aliviar tensões geradas por usinagem (tornear, furar, fresar) ou de formação plástica (trefilar, prensar, recalcar). É realizado a uma temperatura abaixo A1, e usualmente dentro da faixa de 550 a 650ºC. Secções transversais complexas, que tenham sido trabalhadas a frio intensamente, deveriam ser submetidas a este tipo de recozimento e só então submetidas `a usinagem de acabamento, a fim de reduzir ao mínimo o empenamento ou as tensões  resultantes do tratamento térmico.

 

Tempera

 

A têmpera pode ser descrita como aquecimento do material dentro da zona austenítica, seguindo por um resfriamento a uma velocidade tal que seja suprimida a decomposição da austenita até chegar-se a região de transformação martensítica, resultando, pois, uma estrutura martensítica.

Cada tipo de aço possui uma determinada  região de temperatura de austenização, dentro da qual se obtém a máxima dureza, bem como uma quantidade ótima de carbonetos dissolvidos, sem o risco de crescimento excessiva de grão. Esta região de temperatura, também chamada de zona de têmpera do aço; pode geralmente se encontrada nos catálogos dos produtores de aço. os regimes de resfriamento necessários para os diferentes tipos de aço, são demostrados pelo diagrama TTT.

 

Revenimento

 

Como regra geral o aço temperado é muito frágil para uso em aplicações comerciais. Através do revenimento consegue-se uma modificação da estrutura do material, aumentado sua tenacidade. Ao mesmo tempo são reduzidas as tensões de têmpera  e dureza decresce.

A temperatura de têmpera deve ser escolhida tendo-se em vista, para as diversas aplicações, os requisitos de tenacidade e dureza.

Desde que a dureza constitua o fator mais importante, e especialmente para aços de ferramenta, é evidente que a temperatura apropriada de têmpera deve ser selecionada no diagrama para o tipo de aço usado ( fig. 2).

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Propriedades Mecânicas referenciais dos principais aços ligados BW





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Propriedades Quâmicas dos principais aços ligados BW





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Tabela de conversão de durezas





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