Tratamentos TérmicosRecozimento e Normalização

André Fonseca

Felipe Leite

Lucas Mendes Engenharia Mecatrônica

Marcos Colli

Tratamento térmico

Conjunto de operações de aquecimento e resfriamento a que são submetidos certos materiais sob condições controladas de temperatura, tempo, atmosfera e velocidade de resfriamento.

Objetivos:

Remoção de tensões internas;

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;

Aquecimento

Depende do material e da transformação de fase ou microestrutura e propriedades desejadas.

Alguns aços se aquecidos rápido demais, podem sofrer empenamento;

Alguns aços se aquecidos devagar demais dentro da zona crítica, poderão apresentar crescimento muito grande de grão.

Tempo de manutenção de temperatura

Depende das dimensões da peça e da microestrutura desejada.

Muito longo: maior segurança da completa dissolução das fases para posterior transformação.

Crescimento de grão, oxidação dos contornos de grão, descarbonetação da superfície.

Muito curto: o material não sofre total austenitização ( o núcleo pode manter a estrutura original)

Resfriamento

É o fator que determina efetivamente a estrutura e as propriedades finais das ligas metálicas.

Pela variação da velocidade de resfriamento pode-se obter desde a perlita grosseira de baixa resistência mecânica e baixa dureza até a martensita, que é o constituinte mais duro resultante dos tratamentos térmicos.

Os meios de resfriamento usuais são:

Ambiente do forno

Ar

Meios líquidos (água, óleos)

Resfriamento

Recozimento O processo do recozimento se resume em três estágios: aquecimento até a

temperatura desejada, manutenção nessa temperatura e resfriamento.

Sendo os principais objetivos:

Aliviar tensões;

Tornar o material mais mole;

Tornar o material mais dúctil;

Tornar o material mais tenaz;

Recozimento de recristalização

Aplicado para anular os

defeitos da deformação a frio.

o Aquecimento:

Até 700°C

o Encharque:

Depende do grau

de encruamento

o Resfriamento:

Lento (ao ar)

Recozimento para alívio de tensões

Aplicado para a remoção de tensões

resultantes em peças processadas ou

fabricadas a altas temperaturas.

o Aquecimento:

Abaixo do limite inferior da

zona crítica ( linha A1).

o Encharque:

até alcançar temperatura

uniforme na peça.

o Resfriamento:

Ao ar em temperatura ambiente.

Recozimento pleno Usado em aços com teores

baixos e médios de carbono,

que serão submetidos a usinagem

ou grande deformação plástica.

o Aquecimento:

hipoeutetóide: A3 + 50°

hipereutetóide: A1 + 50°

o Encharque:

tempo necessário para a solução do carbono

ou outros elementos de liga na austenita.

o Resfriamento:

Bastante lento ( ao forno desligado)

Resultado do recozimento pleno:

Recozimento em caixa

Utilizado para a proteção de grandes massas ou grande número de peças de aço, impedindo por exemplo, a oxidação.

Normalização

Processo para refinamento da

granulação grosseira do aço.

o Aquecimento:

hipoeutetóide: A3 + 50°C

hipereutetóide: Acm + 50°C

o Encharque:

Tempo necessário (1 hora/pol)

o Resfriamento:

Lento ( ao ar)

Vantagens

Facilita a usinagem;

Facilita a conformação mecânica;

Estabilidade dimensional;

Propriedades mecânicas melhoradas;

Desvantagens

Oxidação;

Descarbonetação;

Tempo;

Bibliografia

Ciência e Engenharia de Materiais, Willian D. Callister, JR. 5°Ed., p. 226

- 229.

Tratamento térmico, Spectru Instrumental Científico. Disponível em: www.spectru.com.br/Metalurgia/diversos/tratamento.pdf

Tratamentos Térmicos, aula 3, Telecurso 2000. Disponível em: < www.youtube.com/watch?v=4ELS5LXahrc >