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Tratamento Térmico e Termoquímico dos Aços
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lado, maior será o tamanho de grão da austenita. As desvantagens de um tamanho de grão excessivo
são maiores que as desvantagens de não se ter total dissolução das fases no ferro gama, de modo que
se deve procurar evitar temperaturas muito acima da linha superior (A3) da zona crítica.
Na prática, o máximo que se admite é 50 ºC acima de A3 e assim mesmo para aços hipoeutetóides.
Para os hipereutetóides, a temperatura recomendada é inferior à da linha Acm.
A influência do tempo de permanência do aço à temperatura escolhida de aquecimento é mais
ou menos idêntica à da máxima temperatura de aquecimento, isto é, quanto mais longo o tempo à
temperatura considerada de austenitização, tanto mais completa a dissolução do carboneto de ferro ou
outras fases presentes (elementos de liga) no ferro gama. Entretanto maior o tamanho de grão resultante.
Procura-se utilizar o tempo necessário para que a temperatura seja uniforme em toda a seção da peça.
O resfriamento é o fator mais importante de um tratamento térmico, pois ele que determinará
definitivamente a estrutura, e consequentemente, as propriedades finais dos aços. Cuidados devem
ser tomados para que os resfriamentos não sejam demasiadamente lentos, resultando estruturas
com baixa resistência mecânica e baixa dureza, ou então resfriamentos bruscos demais, causando
empenamento ou até mesmo ruptura da peça, devido às tensões causadas pelas diferenças de
temperatura da peça. Os meios mais comumente utilizados são: soluções aquosas, água, óleo e ar
que podem estar em repouso ou em agitação. As soluções aquosas são os meios mais drásticos de
resfriamento, seguidos pela água, óleo e ar.
Efeito do aquecimento e resfriamento do aço
Exemplo de aço com 0,4% de carbono ocorre o seguinte:
Na temperatura de 300ºC, a estrutura do aço é igual à sua estrutura na temperatura ambiente:
ferrita (cor branca) e perlita (cor preta);
Na temperatura de 760ºC, inicia-se uma transformação na estrutura do aço: a perlita se
transforma em austenita e a ferrita permanece estável;
Na temperatura de 850ºC, toda a estrutura do aço se transforma em austenita.
O gráfico abaixo (fig. 1.3) ilustra uma região de mudança de fase num intervalo de temperatura: a
ferrita e a perlita se transformam em austenita. Essa região é chamada zona crítica: área em que as
células unitárias de CCC se transformam em CFC, durante o aquecimento do aço.
Figura 1.3 - Efeitos do aquecimento do aço.