A têmpera em vácuo é um processo de tratamento térmico em que os materiais são aquecidos e arrefecidos num ambiente de vácuo para melhorar as suas propriedades mecânicas. Este processo é realizado num forno de vácuo, que permite um controlo preciso da atmosfera e da temperatura, garantindo que as peças não oxidam e permanecem brilhantes.
Detalhes do processo:
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Aquecimento: O material é aquecido a uma temperatura específica, conhecida como temperatura de mudança de fase, que varia consoante o resultado desejado do processo de têmpera. Esta temperatura é mantida durante o tempo suficiente para que toda a massa do material se transforme.
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Arrefecimento: Após o aquecimento, o material é arrefecido a uma velocidade suficiente para reter os elementos químicos que se difundiram a altas temperaturas. Este arrefecimento rápido é crucial para a formação de martensite, uma microestrutura dura e quebradiça que aumenta significativamente a dureza e a resistência do material.
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Tipos de têmpera a vácuo:
- Têmpera a gás: Neste método, a peça de trabalho é aquecida em vácuo e depois arrefecida numa câmara cheia de gás neutro de elevada pureza, como o azoto. Este método é adequado para materiais com uma taxa de arrefecimento crítica baixa para a formação de martensite, como os aços de alta velocidade e os aços com elevado teor de carbono e crómio.
- Têmpera líquida: Este método envolve o aquecimento da peça de trabalho numa câmara, transferindo-a depois para uma câmara de arrefecimento onde é inicialmente cheia com azoto de alta pureza e subsequentemente imersa num banho de óleo de arrefecimento para um arrefecimento rápido. Este método é utilizado quando é necessária uma elevada qualidade da superfície, seguida de tratamentos adicionais como a têmpera e o endurecimento por precipitação num forno de vácuo.
Vantagens:
- Sem oxidação: O ambiente de vácuo evita a oxidação, mantendo a qualidade da superfície das peças.
- Controlo preciso: A atmosfera e a temperatura controladas no forno de vácuo permitem um tratamento térmico preciso, optimizando as propriedades mecânicas dos materiais.
- Superfície limpa: A têmpera a gás, em particular, resulta numa superfície lisa sem a necessidade de limpar meios de óleo, o que é comum nos métodos de têmpera tradicionais.
Aplicações:
A têmpera em vácuo é amplamente utilizada para vários tipos de aço (cementado, liga para ferramentas, de alta velocidade, inoxidável) e para o tratamento de solução de várias ligas envelhecidas. Este processo é essencial nas indústrias que exigem elevada precisão e durabilidade, como a indústria aeroespacial, automóvel e de fabrico de ferramentas.
