REVENIMENTO
O que é Revenimento de Metais – Definição
Revenimento
O termo revenimento refere-se a um tratamento térmico que é usado para aumentar a tenacidade de ligas à base de ferro. O revenimento geralmente é realizado após o endurecimento, para reduzir parte do excesso de dureza, e é feito aquecendo o metal a uma temperatura abaixo do ponto crítico por um certo período de tempo, permitindo que ele resfrie ao ar parado. A têmpera torna o metal menos duro, tornando-o mais capaz de suportar impactos sem quebrar. A têmpera fará com que os elementos de liga dissolvidos precipitem ou, no caso de aços temperados, melhorem a resistência ao impacto e as propriedades dúcteis. Após o aquecimento, os átomos de carbono se difundem e reagem em uma série de etapas distintas que eventualmente formam Fe 3C ou um carboneto de liga em uma matriz de ferrita com nível de tensão gradualmente decrescente.
Para a têmpera, a temperatura é muito mais importante do que o tempo na temperatura. A temperatura exata determina a quantidade de dureza removida e depende tanto da composição específica da liga quanto das propriedades desejadas no produto acabado. Por exemplo, ferramentas muito duras são frequentemente revenidas em baixas temperaturas, entre 150 e 200° e mantêm grande parte da dureza e resistência da martensita temperada e proporcionam uma pequena melhora na ductilidade e tenacidade. Enquanto as molas são temperadas em temperaturas muito mais altas. O revenimento acima de 425 °C melhora significativamente a ductilidade e a tenacidade, mas às custas da dureza e da resistência. Sob certas condições, a dureza pode permanecer inalterada pelo revenimento ou pode até ser aumentada como resultado disso. Além disso, os aços-liga que contêm um ou mais elementos formadores de carboneto (cromo,
Austemperamento
A austêmpera é um tratamento térmico usado para formar bainita pura , uma microestrutura de transição encontrada entre a perlita e a martensita .. A austêmpera consiste em resfriar rapidamente a peça metálica da temperatura de austenitização até cerca de 230 a 400°C, mantendo a temperatura constante para permitir a transformação isotérmica. Para evitar a formação de perlita ou martensita, o aço é temperado em um banho de metais fundidos ou sais. O aço é então mantido na temperatura de formação da bainita, além do ponto em que a temperatura atinge um equilíbrio, até que a bainita se forme completamente. O aço é então removido do banho e resfriado ao ar, sem a formação de perlita ou martensita. Dependendo da temperatura de retenção, a austêmpera pode produzir bainita superior ou inferior.
Bainita é uma microestrutura em forma de placa que se forma em aços a partir de austenita quando as taxas de resfriamento não são rápidas o suficiente para produzir martensita, mas ainda são rápidas o suficiente para que o carbono não tenha tempo suficiente para se difundir e formar perlita. A principal diferença entre perlita e bainita é que a perlita contém camadas alternadas de ferrita e cementita, enquanto a bainita tem uma microestrutura em forma de placa. Uma estrutura não lamelar fina, a bainita geralmente consiste em cementita e ferrita rica em deslocamentos. A grande densidade de deslocamentos na ferrita presente na bainita e o tamanho fino das plaquetas de bainita tornam esta ferrita mais dura do que normalmente seria. Os aços bainíticos são geralmente mais fortes e duros do que os aços perlíticos; no entanto, eles exibem uma resistência ao impacto superior.
A austêmpera é aplicável à maioria dos aços de médio carbono e ligas de aço . Os aços de baixa liga geralmente são restritos a seções de 9,5 mm ou mais finas, enquanto os aços mais endurecíveis podem ser austemperados em seções de até 50 mm de espessura.
O termo têmpera refere-se a um tratamento térmico no qual um material é resfriado rapidamente em água, óleo ou ar para obter certas propriedades do material, especialmente a dureza . Em ligas ferrosas, a têmpera é mais comumente usada para endurecer o aço pela introdução de martensita , enquanto as ligas não ferrosas geralmente se tornam mais macias que o normal. Acima desta temperatura crítica, um metal é parcial ou totalmente austenitizado, a taxa de resfriamento do aço deve ser rápida para permitir que a austenita se transforme em bainita ou martensita metaestável.
A seleção de um meio de têmpera depende da temperabilidade da liga em particular, da espessura e forma da seção envolvida e das taxas de resfriamento necessárias para atingir a microestrutura desejada.
Martensita Temperada
A capacidade relativa de uma liga ferrosa de formar martensita é chamada de temperabilidade. A temperabilidade é comumente medida como a distância abaixo de uma superfície temperada na qual o metal apresenta uma dureza específica de 50 HRC, por exemplo, ou uma porcentagem específica de martensita na microestrutura. A dureza mais alta de um aço perlítico é de 43 HRC, enquanto a martensita pode atingir 72 HRC. Martensita fresca é muito frágil se o teor de carbono for superior a aproximadamente 0,2 a 0,3%. É tão frágil que não pode ser usado para a maioria das aplicações. Essa fragilidade pode ser removida (com alguma perda de dureza) se o aço temperado for aquecido levemente em um processo conhecido como revenimento. O revenimento é realizado aquecendo um aço martensítico a uma temperatura abaixo da eutetóide por um período de tempo especificado (por exemplo, entre 250°C e 650°C).
Este tratamento térmico de revenimento permite, por processos de difusão, a formação de martensita revenida, de acordo com a reação:
martensita (BCT, fase única) → martensita temperada (ferrita + fases Fe 3 C)
onde a martensita BCT monofásica, que é supersaturada com carbono, se transforma na martensita temperada , composta pelas fases estáveis de ferrita e cementita. Sua microestrutura é semelhante à microestrutura da esferoidita, mas neste caso a martensita temperada contém partículas de cementita extremamente pequenas e uniformemente dispersas embebidas em uma matriz de ferrita contínua. A martensita temperada pode ser quase tão dura e forte quanto a martensita, mas com ductilidade e tenacidade substancialmente aumentadas.
Outros processos
- Recozimento . O termo recozimento refere-se a um tratamento térmico no qual um material é exposto a uma temperatura elevada por um longo período de tempo e depois resfriado lentamente. Nesse processo, o metal se livra das tensões e torna a estrutura do grão grande e com bordas suaves, de modo que, quando o metal é atingido ou tensionado, ele amassa ou talvez dobre, em vez de quebrar; também é mais fácil lixar, esmerilar ou cortar metal recozido.
- Extinção . O termo têmpera refere-se a um tratamento térmico no qual um material é resfriado rapidamente em água, óleo ou ar para obter certas propriedades do material, especialmente a dureza. Na metalurgia, a têmpera é mais comumente usada para endurecer o aço pela introdução de martensita. Existe um equilíbrio entre dureza e tenacidade em qualquer aço; quanto mais duro o aço, menos duro ou resistente a impactos, e quanto mais resistente a impactos, menos duro ele é.
- Têmpera . O termo revenimento refere-se a um tratamento térmico que é usado para aumentar a tenacidade de ligas à base de ferro. O revenimento geralmente é realizado após o endurecimento, para reduzir parte do excesso de dureza, e é feito aquecendo o metal a uma temperatura abaixo do ponto crítico por um certo período de tempo, permitindo que ele resfrie ao ar parado. A têmpera torna o metal menos duro, tornando-o mais capaz de suportar impactos sem quebrar. A têmpera fará com que os elementos de liga dissolvidos precipitem ou, no caso de aços temperados, melhorem a resistência ao impacto e as propriedades dúcteis.
- Envelhecimento . O endurecimento por idade, também chamado de endurecimento por precipitação ou endurecimento de partículas, é uma técnica de tratamento térmico baseada na formação de partículas extremamente pequenas e uniformemente dispersas de uma segunda fase dentro da matriz de fase original para aumentar a resistência e a dureza de algumas ligas metálicas. O endurecimento por precipitação é usado para aumentar a resistência ao escoamento de materiais maleáveis, incluindo a maioria das ligas estruturais de alumínio, magnésio, níquel, titânio e alguns aços e aços inoxidáveis. Em superligas, é conhecido por causar anomalia de resistência ao escoamento proporcionando excelente resistência a altas temperaturas.
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