Tempera e revenimento

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6 - Têmpera e Revenimento
A realização dos tratamentos de têmpera e revenimento produz a microestrutura de martensita revenida, que proporciona a melhor combinação de resistência mecânica/dureza e tenacidade.
A têmpera, produzindo martensita, leva à obtenção de resistência mecânica/dureza bem mais alta do que a obtida por normalização (microestrutra ferrítico-perlítica fina), mas as tensõesassociadas à transformação martensítica podem causar trincas e distorções no aço temperado e assim, logo após a têmpera o aço deve ser revenido, pois embora a resistência mecânica/dureza caia um pouco, mas não muito, devido à difusão dos átomos de carbono para fora da martensita, assim um pouco empobrecida, as tensões são eliminadas, resultando em considerável ganho de tenacidade, além de evitartrincas e distorções.
Temperabilidade
Temperabilidade é um conceito importante e consiste na capacidade do aço sofrer transformação martensítica (têmpera) após ser resfriado rapidamente num determinado meio a partir do campo austenítico.
Depende muito da composição química: enquanto aços com teores de carbono e de outros elementos de liga relativamente baixos só temperam em água, outros um poucomais ligados temperam ao ar, enquanto alguns muito ligados (ex.: aços-ferramenta) temperam ao ar. O carbono endurece a martensita, enquanto os demais elementos de liga retardam a transformação difusional em ferrita e cementita, favorecendo a transformação martensítica.
Depende também do tamanho de grão austenítico (maior: menos contornos: menor área para nuclear ferrita e cementita: favoreceformação de martensita) e da homogeneidade da austenita (mais homogênea: sem carbetos: dificulta a nucleação da ferrita e da cementita).
Resfriamento na Têmpera
Dois fatores influenciam a velocidade com a qual as diferentes posições na peça resfriam:
• Velocidade de extração do calor na superfície da peça: é função do meio de têmpera selecionado.
• Transmissão de calor por condução dentro da peça: éinfluenciada pela geometria da peça: dimensões e forma.
Em função disso podem se formar diferentes microestruturas na superfície e no interior da peças.
Ensaios de Temperabilidade
Existem dois métodos para ensaio de temperabilidade: Grossmann (o mais antigo) e Jominy (mais simples e mais comumente empregado).
Ensaio Grossmann: Barras de aço com diferentes diâmetros são temperadas e o perfil dedureza ao longo do diâmetro da barra é medido. A dureza no centro das barras é apresentada num único gráfico, onde o diâmetro crítico (50 HRC ou 50 % de martensita) é determinado para um dado meio de têmpera.
Assim, barras com diferentes diâmetros são temperadas e a dureza varia com o meio de têmpera , a posição ao longo do diâmetro e com os diferentes diâmetros.
Ensaio Jominy
Neste método umúnico corpo de prova cilíndrico é temperado em uma das extremidades, gerando uma ampla gama de variação de velocidades de resfriamento ao longo da altura do cilindro, resultando em diferentes microestruturas e durezas nestas regiões distintas.
Assim, obtém-se diferentes velocidades de resfriamento nas diferentes distâncias da extremidade.
Revenimento
Em decorrência da têmpera (transformaçãomartensítica) no aço as tensões residuais são excessivas e a ductilidade e a tenacidade são muito baixas para permitir seu uso na maioria das aplicações, sendo necessária a realização de um tratamento térmico denominado revenimento (ou revenido), que altera a microestrutura e alivia as tensões decorrentes da têmpera, consistindo no aquecimento a temperaturas inferiores a Ac1, com o objetivo de aumentara ductilidade e a tenacidade e ajustar a resistência mecânica para o nível desejado, além de aliviar tensões. 
Transformações no Revenimento
A martensita resultante da têmpera é metaestável. O aquecimento abaixo da zona crítica (abaixo de Ac1) favorece a transformação da martensita em fases mais próximas do equilíbrio, eventualmente até ferrita + cementita/carbonetos.
Isso leva à redução...
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