Explique o que são os aços maraging, suas principais características e em que tipo de aplicação eles são usados. Como os tratamentos térmicos afetam suas propriedades?

Passo 1

O enunciado pergunta o que são os aços maraging, quais suas principais características, em que aplicações eles são usados e como o tratamento térmico afeta suas propriedades. O conteúdo envolve microestrutura metálica, ligas de Ni-Co-Mo-Ti e fenômenos de endurecimento por precipitação.

Passo 2

Definimos o que são os aços maraging: são ligas ferrosas de muito baixo teor de carbono que obtêm alta resistência por transformação martensítica seguida de envelhecimento (aging). Sua composição típica inclui 15–25 % de níquel e elementos de liga como cobalto, molibdênio e titânio, deixando quase todo o ferro na forma de martensita “macia” antes do envelhecimento.

Passo 3

Principais características:
  • Dureza final muito alta (até ~60 HRC) devido a precipitados intermetálicos ( \text{Ni}_3Ti, \text{Fe}_2Mo, etc.).
  • Excelente tenacidade e resistência à fadiga, pois não há carbonetos e a matriz martensítica é homogênea.
  • Boa usinabilidade no estado solubilizado (baixa dureza inicial).
  • Baixa distorção dimensional durante o envelhecimento.

Passo 4

Aplicações típicas:
  • Moldes de injeção de plástico e matrizes de estampagem de alta precisão.
  • Componentes aeronáuticos e aeroespaciais (suportes, engrenagens, pás de turbinas).
  • Ferramentas de usinagem de alta vida útil.
  • Estruturas onde se exige alta resistência combinada com estabilidade dimensional e tenacidade elevada.

Passo 5

Como o tratamento térmico age:
  1. Solubilização (820– 900\circC): dissolve os elementos de liga numa martensita relativamente macia e homogênea, facilitando usinagem e conformação.
  2. Resfriamento lento ou em forno até a temperatura de aging: forma-se martensita esquerda com baixa dureza.
  3. Envelhecimento (450– 550\circC por 3–8 h): precipitam-se partículas intermetálicas finas que reforçam a matriz, aumentando dureza e resistência mecânica sem comprometer muito a tenacidade.

Resposta

Aços maraging são ligas de Fe com 15–25 % Ni e traços de Co, Mo e Ti, de baixo carbono, que obtêm alta resistência (até ~60 HRC) por envelhecimento (precipitação de intermetálicos numa matriz martensítica). Têm excelente tenacidade, usinabilidade e estabilidade dimensional. Usam-se em moldes de injeção, matrizes de estampagem, componentes aeroespaciais e ferramentas de longa vida útil. O tratamento térmico inclui solubilização (martensita macia) e envelhecimento (precipitação de fases duras), elevando a dureza e resistência sem perder tenacidade.

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