Tratamentos termicos

TRATAMENTOS TÉRMICOS.

CARACTERISTICAS E OBJETIVOS GERAIS.

Os tratamentos térmicos são conjuntos de operações, que incluem o aquecimento e o resfriamento em condições controladas, que alteram a microestrutura dos materiais, modificando assim suas propriedades. Desta maneira, obtêm-se consideráveis variações em propriedades especificas que permitem que tenhamos materiais mais adequados paracada aplicação, sem que com isto os custos associados sejam muito aumentados. Como as ligas Ferro-Carbono são os materiais mais comumente utilizados em engenharia, o enfoque inicial será direcionado para este tipo de material, embora esses tratamentos possam ser também aplicados a outros tipos de ligas metálicas, como também, em alguns casos, para materiais não metálicos.

TRATAMENTOS TERMICOSDAS LIGAS FERRO-CARBONO.

Em muitas das aplicações, as pecas obtidas com ligas ferrosas são submetidas a tratamentos térmicos que provocam mudanças consideráveis em suas microestruturas, alterando assim as suas propriedades, em função de requisitos pré-especificados. Esses tratamentos podem ser subdivididos em dois fundamentais:

a) TRATAMENTOS CRITICOS: com aquecimento acima da zona critica.Na maioria desses tratamentos, faz-se um aquecimento da peca até temperaturas que promovam a sua completa austenitização, com um subseqüente resfriamento, com velocidades diferentes para cada tratamento. Como já visto para os diagramas de transformação, as diferentes velocidades de resfriamento interferem, com maior ou menor intensidade, na reação de transformação da austenita, podendo mesmoimpedir esta transformação.
Assim são obtidas as diversas microestruturas previstas nesses diagramas, com suas fases e propriedades características para cada composição considerada, em função da velocidade de resfriamento verificada no tratamento em questão. Isso pode ser visualizado, graficamente para cada composição dessas ligas, pela superposição da curva de resfriamento do tratamento térmico nodiagrama de transformação correspondente.

b) TRATAMENTOS SUB-CRITICOS: com aquecimento abaixo da zona critica.

Em outra classe de tratamentos térmicos, não se verifica a transformação referida. O aquecimento é feito a temperaturas abaixo da chamada zona critica, que é a faixa de temperaturas para a austenitização, por um tempo apenas suficiente para obter-se um alivio ou diminuição para astensões mecânicas residuais, decorrentes de outros processos, mecânicos ou térmicos.

PARAMETROS DE INFLUENCIA.

O sucesso de um tratamento térmico será determinado pelo controle correto de alguns parâmetros de vital importância no processo. Um erro de avaliação de um deles fará com que tenhamos como resultado uma microestrutura diferente da prevista e, por conseqüência, um material compropriedades diferentes das desejadas. Esses parâmetros são:

• TEMPERATURA: Sempre que fazemos uma transformação, partimos de uma microestrutura de maior energia para uma de menor energia. No caso dos tratamentos térmicos, a passagem de uma microestrutura para outra requer um aquecimento, para que se chegue a um nível de energia que permita a transformação.
• TEMPO DE PERMANENCIA NA TEMPERATURA:Quando levamos um aço ate o campo austenítico, as transformações não ocorrem instantaneamente. A transformação leva certo tempo para ocorrer e depende do tipo de transformação que ira ocorrer. Por exemplo, a transformação de perlita para austenita, no aquecimento, se dá mais rapidamente que a dissolução de carbonetos para austenita. Desta forma o tempo em que o aço devera permanecer nas temperaturas deaustenitização dependera da composição do aço e das características do equipamento utilizado nesta operação.
• VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO: Talvez o parâmetro mais critico para o sucesso de um tratamento térmico, seja o resfriamento da peça após a austenitização. Um erro na avaliação da velocidade correta de resfriamento poderá conduzir a uma estrutura completamente diferente da pretendida, o...
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