A têmpera em vácuo é um processo especializado de tratamento térmico. Envolve o aquecimento e arrefecimento de materiais num ambiente de vácuo. Este processo é realizado num forno de vácuo. Permite um controlo preciso da atmosfera e da temperatura. Isto assegura que as peças não oxidam e permanecem brilhantes.
5 pontos-chave a compreender
1. Aquecimento
O material é aquecido a uma temperatura específica. Esta temperatura é conhecida como a temperatura de mudança de fase. Ela varia de acordo com o resultado desejado do processo de têmpera. Esta temperatura é mantida durante o tempo suficiente para que toda a massa do material se transforme.
2. 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. A martensite é uma microestrutura dura e quebradiça que aumenta significativamente a dureza e a resistência do material.
3. Tipos de têmpera a vácuo
Têmpera a gás
Neste método, a peça de trabalho é aquecida no vácuo e depois arrefecida numa câmara cheia de gás neutro de alta 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 rápidos 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.
4. 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 os meios de óleo, o que é comum nos métodos de têmpera tradicionais.
5. 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.
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