Tratamento Térmico é um ciclo de aquecimento e resfriamento realizado nos metais com o objetivo de alterar as suas propriedades físicas e mecânicas, sem mudar a forma do produto. O tratamento térmico às vezes acontece inadvertidamente, como “efeito colateral” de um processo de fabricação que cause aquecimento ou resfriamento no metal, como nos casos de soldagem e de forjamento.
O tratamento térmico é normalmente associado com o aumento da resistência do material , mas também pode ser usado para melhorar a usinabilidade, a conformabilidade e restaurar a ductilidade depois de uma operação a frio. Logo, o tratamento térmico é uma operação que pode auxiliar outros processos de manufatura e/ou melhorar o desempenho de produtos, aumentando sua resistência ou alterando outras características desejáveis.
Os aços são especialmente adequados para o tratamento térmico, uma vez que:
- respondem satisfatoriamente aos tratamentos, em termos das características desejadas,
- seu uso comercial supera o de todos os demais materiais.
Os aços são tratados para uma das finalidades abaixo:
Amolecimento - (softening)
O amolecimento é feito para redução da dureza, remoção de tensões residuais , melhoria da tenacidade, restauração da ductilidade, redução do tamanho do grão ou alteração das propriedades eletromagnéticas do aço.
Restaurar a ductilidade ou remover as tensões residuais é uma operação necessária quando uma grande quantidade de trabalho a frio tenha sido executada (como laminação a frio ou trefilação).
As principais formas de amolecimento do aço são: recozimento de recristalização, recozimento pleno, recozimento de esferoidização e normalização.
Endurecimento – (hardening)
O endurecimento dos aços é feito para aumentar a resistência mecânica, a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga. O endurecimento é fortemente dependente do teor de carbono do aço. A presença de elementos de liga possibilita o endurecimento de peças de grandes dimensões, o que não seria possível quando do uso de aços comuns ao carbono.
Os tratamentos de endurecimento são: têmpera, austêmpera, e martêmpera.
Para aumentar a resistência ao desgaste é suficiente a realização de um endurecimento superficial (que também leva ao aumento da resistência a fadiga). Pode-se assim proceder a uma têmpera superficial ou a um tratamento termo-químico, que consiste na alteração da composição química da superfície pela difusão de elementos como carbono, nitrogênio e boro.
Modificação das Propriedades do Material
O tratamento térmico, a rigor, é usado para modificar as propriedades dos materiais. Estes processos modificam o comportamento dos aços de um modo benéfico, de forma a maximizar a vida útil das partes (e.g. alívio de tensões), ou as propriedades de resistência (e.g. tratamento criogênico), ou alguma outra propriedade desejada (e.g. envelhecimento).
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