A têmpera é um processo utilizado para melhorar as propriedades dos materiais que foram endurecidos através de métodos como a têmpera.
Envolve o aquecimento destes materiais a uma temperatura específica abaixo da gama de transformação para obter as alterações desejadas nas suas propriedades.
Este processo é essencial para reduzir a fragilidade e remover as deformações internas causadas pelo arrefecimento rápido durante a têmpera.
5 Pontos-chave explicados
1. Objetivo da têmpera
A têmpera é utilizada principalmente para aumentar a tenacidade e a ductilidade dos materiais que foram endurecidos através de processos como a têmpera.
A têmpera resulta numa estrutura conhecida como martensite, que é muito dura mas também quebradiça.
A têmpera tem como objetivo transformar esta estrutura frágil numa estrutura mais resistente, sem comprometer significativamente a dureza.
2. Detalhes do processo
Aquecimento
O material é aquecido a uma temperatura específica, normalmente abaixo do intervalo de transformação.
Esta temperatura varia consoante as propriedades finais desejadas do material.
Por exemplo, a têmpera na faixa de 150°C a 200°C (300°F a 400°F) é comum para engrenagens, que precisam de alta resistência e resistência à fadiga.
Arrefecimento
Depois de atingir a temperatura de têmpera, o material é arrefecido.
O processo de arrefecimento não é tão rápido como na têmpera, permitindo que as alterações estruturais ocorram de forma mais gradual.
3. Alterações microestruturais
Formação de Troostite
Quando o aço é reaquecido a uma temperatura de cerca de 150 a 400°C (300 a 750°F), forma-se uma estrutura mais macia e resistente conhecida como troostite.
Esta estrutura é menos frágil do que a martensite, mas ainda mantém um nível significativo de dureza.
Formação de sorbita
Se o aço for reaquecido a uma temperatura de 400 a 700°C (750 a 1290°F), forma-se uma estrutura conhecida como sorbita.
A sorbita tem menos resistência que a troostita, mas uma ductilidade significativamente maior, tornando-a ideal para aplicações onde a tenacidade é crucial.
4. Aplicações e variações
Dupla têmpera
Por vezes, as engrenagens são submetidas a uma dupla têmpera para garantir a conclusão da reação de têmpera e para promover a estabilidade da microestrutura resultante.
Este passo adicional ajuda a obter propriedades mecânicas mais consistentes e fiáveis.
Têmpera em vácuo
Este método é utilizado para temperar aços de alta velocidade e aços de liga para produzir um acabamento sem escamas.
Os fornos de têmpera a vácuo são versáteis e podem também ser utilizados para a têmpera brilhante, o envelhecimento e o recozimento.
5. Conclusão
A têmpera é um processo crítico de pós-endurecimento que ajusta as propriedades mecânicas dos materiais, melhorando principalmente a sua tenacidade e ductilidade.
O processo envolve aquecimento e arrefecimento controlados, conduzindo a alterações microestruturais específicas que optimizam o material para a utilização pretendida.
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