O que são os tratamentos térmicos do aço?

São processos de aquecimento e resfriamento controlados que provocam alterações específicas na estrutura metalográfica de um metal, sem alterar sua composição química. Essas operações envolvem o controle de fatores como temperatura, tempo, pressão ou velocidade. Os tratamentos térmicos dos aços são utilizados para melhorar a dureza, resistência mecânica, ductilidade, entre outros.
O tempo e a temperatura necessários para cada processo não são sempre os mesmos, pois dependem do material a ser tratado, sua morfologia e o meio de resfriamento, entre outras variáveis.

Quais são os tratamentos térmicos mais comuns aplicados aos aços?
Normalização
Pode ser aplicada a aços que foram trabalhados a quente ou a frio, ou que passaram por tratamentos inadequados, com o objetivo de restaurar seu estado normal. Busca-se obter, do ponto de vista metalográfico, grãos finos e homogêneos, sendo frequentemente usada como etapa prévia à têmpera.

Recozimento
Visa amolecer o metal para facilitar a usinagem. Isso torna o processo mais fácil em aços com alto teor de carbono, mantendo a estabilidade dimensional e reduzindo o desgaste das ferramentas. Existem vários tipos de recozimento, como o de globularização, alívio de tensões, homogeneização, recristalização com deformação prévia, etc.

Têmpera
É um tratamento que aumenta a dureza e a resistência mecânica do aço, por meio do aquecimento a altas temperaturas seguido de resfriamento rápido. Essa mudança brusca de temperatura transforma a estrutura interna do aço, formando uma fase chamada martensita, que é muito dura. A desvantagem de usar esse tratamento isoladamente é que resulta em uma peça dura, porém frágil.

Revenido
É um processo térmico geralmente usado após a têmpera. Esse tratamento confere maior ductilidade ao aço, reduzindo, porém, sua dureza. A estrutura metalográfica obtida é chamada de “martensita revenida”.

TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS
Cementação
Esse tratamento aumenta o teor de carbono na camada superficial do aço através da difusão do carbono na superfície da peça. Após a cementação, realiza-se a têmpera e o revenido, aumentando assim a dureza e a resistência mecânica da camada superficial. O resultado é um material com uma superfície dura e um núcleo tenaz (já que a composição química interna não é alterada).

Nitretação
Processo semelhante à cementação, mas em que a superfície do metal, como o aço, é enriquecida com nitrogênio. O resultado é uma camada de nitretos dura e resistente ao desgaste, com significativa melhora na resistência à fadiga e à corrosão. Para isso, realiza-se previamente um tratamento térmico (têmpera e revenido em alta temperatura) e, em seguida, a nitretação. Obtém-se assim um núcleo dúctil e tenaz, com uma superfície externa muito dura.

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