Aqui falaremos sobre os vários métodos de tratamento térmico e aspectos de medição das propriedades mecânicas dos metais. Os tópicos envolvidos incluem os processos de endurecimento, amolecimento (recozimento) e têmpera realizados em componentes críticos.

Tratamento térmico

Já se perguntou como as engrenagens do seu automóvel funcionam durante anos sem qualquer avaria ou como uma broca é capaz de fazer um furo no aço, mesmo depois de ser usada várias vezes? Isto ocorre basicamente devido à composição do material e à alteração metalúrgica de suas propriedades. A arte de controlar as propriedades metalúrgicas do aço ou de qualquer material ferroso é denominada “tratamento térmico”. Através deste processo, a estrutura do material do metal é alterada para atender aos requisitos de uma aplicação específica.

Dureza e endurecimento são fatores importantes para um material. A medida e os modos de medição da dureza do material também são importantes para a compreensão da terminologia do tratamento térmico.

Tipos de tratamento térmico e seu efeito nas propriedades do metal

As propriedades do aço ou de outros metais ferrosos são principalmente alteradas pelo aquecimento dos metais. O efeito do aquecimento dos metais em um determinado nível de temperatura, como a temperatura limite crítica mais baixa ou a temperatura crítica mais alta, tende a alterar várias qualidades do material. Parâmetros como tenacidade, resistência à tração, resistência ao desgaste, etc. tem uma melhora muito grande devido ao processo de tratamento térmico. O único critério que desempenha um papel importante no tratamento térmico é a presença de carbono em aços e outros metais ferrosos. A quantidade de carbono presente no aço determina o tipo de tratamento térmico que pode ser realizado sobre ele.

Existem vários processos de tratamento térmico que são usados ​​principalmente dependendo das aplicações às quais o metal é submetido. Processos como recozimento são usados ​​para melhorar a usinabilidade do aço.

  1. Processos como o alívio de tensão e o recozimento são usados para ​​reduzir o estresse interno desenvolvido no material durante a sua fabricação, como forjamento, soldagem, etc. Além disso, o processo de recozimento tende a melhorar a maquinabilidade do material em uma grande extensão.
  2. O endurecimento do revestimento ou o endurecimento total do aço tendem a melhorar em muito a dureza do material, aumentando assim a propriedade de resistência ao desgaste do material. Os dois métodos dependem da quantidade de carbono presente no aço. O aço com baixo teor de carbono só pode ser endurecido. Os aços de carbono médio e alto podem ser endurecidos e endurecidos superficialmente usando métodos de endurecimento superficial.
  3. Temperamento é um processo importante no tratamento térmico que elimina a fragilidade no material após outros processos de tratamento térmico e fornece uma estrutura de grãos uniforme ao material. O processo tende a melhorar a dureza do material em grande medida.
  4. A carburação é um método para aumentar o teor de carbono em um material, induzindo carbono no seu interior. Este processo, em particular, aumenta a dureza do revestimento do material.
  5. Nitretação é um processo de melhoria da resistência ao desgaste do material, que pode ser feito mesmo após o processo de usinagem concluído. A cementação é outro processo para melhorar a dureza da superfície do material quimicamente, embora não seja usado muito hoje em dia.

Tratamento térmico pós soldagem

O tratamento térmico de aço também pode ser realizado em produtos completamente acabados. Os recipientes de pressão e as tubulações que transportam óleos quentes, vapor, etc. são exemplos de itens críticos que requerem tratamento térmico pós-solda. Essas estruturas são muito grandes e precisam ter uma preparação separada para o tratamento térmico delas. Essas estruturas tendem a desenvolver uma boa quantidade de estresse interno devido à soldagem intensiva realizada sobre eles. O tratamento térmico é necessário para subjugar os estresses internos na estrutura e proporcionar um ambiente de trabalho seguro. O tratamento térmico pós-soldagem em alguns casos é obrigatório devido ao cumprimento das normas de segurança.

Resumindo

O tratamento térmico desempenha um papel vital para que qualquer material de aço funcione corretamente. Os desenvolvimentos do dia a dia tornam os processos de tratamento térmico mais confiáveis. Em geral, é sempre melhor usar um metal tratado termicamente em vez do metal na sua forma original.