O tratamento térmico permite que uma peça de aço tenha as suas propriedades mecânicas aprimoradas de acordo com a necessidade, como por exemplo para que o material resista melhor ao desgaste. Basicamente o tratamento térmico envolve o aquecimento de um metal ou liga a uma temperatura específica, manter o material aquecido por um certo tempo de permanência nesta temperatura e em seguida, realizar o resfriamento.
O tratamento térmico pode ser usado em diferentes estágios do processo de fabricação para alterar certas propriedades desse metal ou liga. Por exemplo, você pode usar o tratamento térmico para tornar o produto mais forte, mais duro, mais resistente ou mais dúctil, dependendo do que o material precisa para funcionar corretamente.
A seguir listaremos de forma resumida os tratamento térmicos comumente aplicados em produtos forjados.
A têmpera, produzindo martensita, leva à obtenção da dureza máxima que o aço poderá obter, entretanto as tensões associadas à transformação martensítica podem causar trincas e distorções no aço temperado e assim, logo após a têmpera, o aço deve ser revenido, pois embora a resistência mecânica/dureza caia um pouco o revenimento irá reduzir substancialmente a fragilidade da têmpera.
Conforme mencionando anteriormente, a têmpera deixa o aço muito duro, tornando-o frágil, sujeito a trincas. O tratamento térmico de revenimento irá reduzir esta fragilidade, aumentar a ductibilidade e a resistência ao choque. No processo de revenimento, o aço é aquecido a uma temperatura inferior ao ponto crítico aliviando as tensões internas.
O Recozimento tem por objetivo condicionar a microestrutura do aço em decorrência de processos de fabricação anteriores, sejam elas devido a execução de outros tratamentos térmicos, ou mesmo de processamentos mecânicos de forma a deixar o aço tratado com a menor resistência e maior ductilidade possível de ser obtida. Os aços submetidos ao tratameto térmico de recozimento são aquecidos a uma determinada temperatura, são mantidos nessa temperatura até que ocorra a transformação e, em seguida, são lentamente resfriados no próprio forno. Este processo amolece o metal, tornando-o mais trabalhável e menos sujeito a fraturas ou rachaduras.
Este tipo de tratamento faz com que apenas a superfície do material seja endurecida enquanto o interior permaneça macio, haja vista que o endurecimento pode fazer com que os materiais se tornem frágeis, o endurecimento por cementação é usado para materiais que requerem flexibilidade, mantendo uma camada de desgaste durável com um núcleo mais flexível.
Um pouco semelhante ao recozimento, mas com resfriamento mais rápido. Este processo melhora a ductilidade, aquecendo o material a temperaturas críticas e mantendo-o nesta temperatura até que ocorra a homogenização da estrutura deixando-a mais refinada.
O Ciclo térmico de normalização consiste no aquecimento até a zona de austenitização, seguido de resfriamento ao ar. Como resultado, obtêm-se uma microestrutura constituida de ferrita e perlita.
Deve-se tomar cuidado com a normalização de aços de elevada temperabilidade (ex.: aços-ferramenta), pois podem acabar sendo temperados ao ar no processo de resfriamento, resultando em microestrutura martensítica.
A austêmpera é um tratamento isotérmico indicada para aços de alto teor de C (Carbono) na qual se visa obter uma microestrutura com maior predominância de bainita. No final do processo de austêmpera tem-se um material com dureza mais baixa do que a da martensita. A vantagem da austêmpera é que ela não requer revenimento.
A Martêmpera, também conhecida como têmpera interrompida, é uma forma de tratamento térmico de têmpera indicada quando há a necessidade de se obter peças com menores variações dimensionais após tratamento térmico. Normalmente a têmpera e revenimento podem gerar empenamentos em peças longas e na martêmpera esse defeito é bem reduzido.
