Descreva os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento aplicados aos aços-rápidos;

Passo 1

O enunciado pede para descrever os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento aplicados aos aços-rápidos. O conteúdo envolve a sequência de aquecimento para austenitização, o resfriamento rápido (têmpera) e o aquecimento moderado (revenimento), visando obter alta dureza, estabilidade térmica e tenacidade.

Passo 2

Antes de tudo, vale lembrar que os aços-rápidos contêm elevadas quantidades de C, W, Mo, V e, às vezes, Co. Esses elementos formam carbonetos que conferem resistência ao desgaste e à recristalização em altas temperaturas. O objetivo da têmpera é formar martensita supersaturada; o do revenimento é precipitar carbonetos finos (“endurecimento secundário”) para estabilizar a martensita e aumentar tenacidade.

Passo 3

Na têmpera, primeiro aquece-se a peça até a faixa de austenitização, tipicamente entre
\approx 1180^\circ\text{C} \text{ e } 1250^\circ\text{C},
mantendo-se tempo suficiente para homogeneizar a solução sólida de carbono e elementos de liga. Em seguida, resfria-se rapidamente: em óleo especial, em sal fundido ou em ar forçado, dependendo do tipo de aço-rápido. O resfriamento deve ser suficientemente rápido para evitar a precipitação de perlita e obter martensita.

Passo 4

Logo após a têmpera, a microestrutura é composta basicamente por martensita supersaturada de carbono e pequenos carbonetos não totalmente dissolvidos. Essa martensita é muito dura ( \sim 65 70 HRC) mas também muito frágil, com tensões internas elevadas.

Passo 5

Para aliviar tensões e melhorar a tenacidade, realiza-se o revenimento em várias etapas (normalmente 2 ou 3), aquecendo-se entre
500^\circ\text{C} \text{ e } 600^\circ\text{C},
mantendo cada etapa por tempo que varia de 1 a 2 horas. Nos aços-rápidos, o revenimento induz o chamado endurecimento secundário: precipitam carbonetos finíssimos de W, Mo e V, aumentando ainda mais a dureza e a estabilidade térmica.

Passo 6

Após o revenimento múltiplo, a microestrutura final apresenta martensita temperada aliviada de tensões, dispersão fina de carbonetos secundários e microtúbulos de cementita grossa remanescente. O material atinge uma combinação ótima de dureza (cerca de 62 66 HRC), resistência ao desgaste e tenacidade em altas temperaturas.

Resposta

Nos aços-rápidos, a têmpera consiste em austenitizar entre \approx 1180 1250^\circ\text{C} e resfriar rapidamente (óleo, sal ou ar), formando martensita supersaturada. Em seguida faz-se revenimento múltiplo em 500 600^\circ\text{C}, promovendo precipitação de carbonetos finos (endurecimento secundário), diminuindo tensões e conferindo tenacidade e estabilidade térmica, com dureza final em torno de 62 66 HRC.

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