Quais são os critérios (como) para a especificação da temperatura e tempo de permanência para a têmpera, o recozimento pleno e a normalização de aços?
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente explicar como escolhemos a temperatura e o tempo de permanência em três tratamentos térmicos de aços: têmpera, recozimento pleno e normalização. O conteúdo é “tratamentos térmicos de aços” e a base teórica são as temperaturas críticas do diagrama ferro-carbono (A₁, A₃, Acm), difusão de carbono e influência da espessura da peça sobre o tempo de aquecimento.
Passo 2
Antes de tudo, precisamos entender as temperaturas críticas:
- A₁ (ou Ac₁) é onde começa o início de formação de perlita ao resfriar (≈ 727 °C no ferro-carbono).
- A₃ (ou Ac₃) é onde some todo o ferrita ao aquecer (varia de ≈ 727 °C em aço eutetóide até ≈ 910 °C em baixo carbono).
- Acm é onde iniciam cementita (usado em aços com C>0,8%).
Essas temperaturas variam com a %C, mas a ideia é sempre aquecer “um pouco acima” do ponto crítico pra garantir austenitização completa.
Passo 3
Têmpera
- Temperatura: escolhemos algo como
– Se C>0,8 %, às vezes usamos.
2. Tempo de permanência: o suficiente pra carbono se difundir e formar austenita homogênea. Regra prática:
- Por que isso? Porque a têmpera quer transformar austenita em martensita no resfriamento rápido, então precisamos de austenita bem formada em toda a seção.
Passo 4
Recozimento pleno
- Temperatura: a gente aquece para recristalizar e esferoidizar os carbonetos, então usa
2. Tempo de permanência: bem maior, pra recristalização completa e esferoidização de cementita. Regra prática:
- Resfriamento: muito lento, dentro do forno, tipo 20 °C/h até uns 700 °C, depois liberar ao ar. Isso alivia tensões e deixa o aço macio.
Passo 5
Normalização
- Temperatura: parecida com recozimento pleno, mas como a gente vai resfriar ao ar, basta
2. Tempo de permanência: intermediário, pra refinar grão e homogeneizar, tipo
- Resfriamento: ao ar livre, mais rápido que no forno, gerando estrutura mais fina (pequeno aumento de dureza e resistência em relação ao recozimento).
Resposta
- Têmpera: aquece a
(ou em alto carbono), cerca de 1 min/mm de espessura, depois resfria rápido (água, óleo). - Recozimento pleno: aquece a
, cerca de 1 h/25 mm, resfria lento no forno (20 °C/h). - Normalização: aquece a
, cerca de 30–60 min/25 mm, resfria ao ar.