Quando se trata de endurecer o aço, a temperatura desempenha um papel crucial.
A melhor temperatura para endurecer o aço é normalmente superior a 900°C (1652°F).
Esta temperatura elevada é necessária para transformar o aço num estado chamado austenite.
A austenite é uma fase de alta temperatura do aço que é relativamente macia e pode ser endurecida através de um arrefecimento rápido.
Explicação das 3 etapas principais
1. Aquecimento
Para endurecer o aço, este é primeiro aquecido a uma temperatura superior à sua temperatura crítica superior.
Esta temperatura é normalmente de cerca de 900°C (1652°F) para a maioria dos aços.
Esta temperatura é crítica porque permite que o aço atinja a fase austenítica.
Nesta fase, os átomos de carbono são dissolvidos na matriz de ferro, preparando o aço para o processo de endurecimento.
2. Têmpera
Depois de atingir a fase austenítica, o aço é rapidamente arrefecido, ou temperado, num meio como o óleo, a água, a salmoura ou o gás.
Este arrefecimento rápido é essencial para transformar a austenite em martensite, uma fase dura e quebradiça do aço.
A velocidade de arrefecimento é crucial, uma vez que determina a dureza do aço.
Um arrefecimento mais rápido resulta geralmente num aço mais duro, mas também aumenta o risco de fissuração devido às elevadas tensões internas induzidas pela rápida transformação.
3. Têmpera
Após o processo de endurecimento, o aço é frequentemente temperado.
A têmpera consiste em reaquecer o aço a uma temperatura mais baixa (normalmente entre 150°C e 650°C ou 302°F e 1202°F) e depois arrefecê-lo lentamente.
Este processo reduz a dureza e a fragilidade da martensite, tornando o aço mais resistente e menos propenso a fissuras.
A temperatura exacta e a duração da têmpera dependem do equilíbrio desejado entre a dureza e a tenacidade para a aplicação específica do aço.
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