Quando é preciso modificar as propriedades dos aços,
para atender exigências de utilização
e usinagem, deve-se submete-los a tratamentos, que podem ser
térmicos ou termoquímicos.
O tratamento térmico é a aplicação
combinada de aquecimento e resfriamento, em determinado período
de tempo. Segundo a aplicação , classificam-se
em: Normalização, Recozimento, Têmpera
e Revenido.
O tratamento termoquímico provoca modificação
parcial da composição química, através
da absorção de alguns elementos como o carbono,
nitrogênio e cianetos, normalmente acompanhada de tratamento
térmico.
Normalização
A principal finalidade da normalização é
conseguir a melhoria das condições de usinabilidade
do aço. Ela funciona como agente que homogeiniza a
estrutura cristalina, eliminando os pontos críticos
resultantes de trabalhos anteriores. A normalização
também prepara o material p[ara outros tipos de tratamento
térmico.
Não se deve analisar apenas a dureza do material
para saber se a normalização dará usinagem
eficiente. A estrutura do material após normalização
é que na verdade possibilita a idéia exata das
condições da peça para as operações
seguintes. Nos aços normalmente usados (S.A.E. 1020
a 1080, 8620,8630,4140,4320,4340, 5130,5135 ), essa estrutura
é constituída de perlita e ferrita, que devem
estar:
• Bem distribuídas - homogeneamente repetidas;
• Com grãos de tamanho uniforme;
• Sem intermediários, ou estrutura de Widmastaten;
• Sem alinhamento (o aço S.A.E. 8620 é
mais suscetível de apresentar este tipo de estrutura)
• Bem formados com contornos de grão bem definidos.
Variáveis
Para atingir os cinco pontos apresentados, deve-se controlar
as seguintes variáveis:
• Temperatura adequada de austenitização
conforme o tipo de aço;
• Tempo em temperatura, que é função
da maior espessura da peça. Existe regra empírica
que recomenda uma hora por polegada de espessura;
• Velocidade de resfriamento, função do
tipo de equipamento disponível.
Nota-se facilmente que o terceiro item é
mais difícil de controlar, porque é comum colocar-se
amontoadas, no chão ou em recepientes, as peças
que receberam normalização, ocasionando diferente
velocidade de esfriamento para cada peça e originando
um lote bastante hetrogêneo.
Se quiser melhorar a situação, empregue câmaras
na saída do forno ou vasilhames forrados e tampados
com material isolante ( amianto,por exemplo ).
Normalização Isotérmica
Durante o resfriamento é que a estrutura do material
se transforma de austenita em ferrita e perlita. Se der tempo
suficiente, a transformação se realizará
numa única temperatura.
Nos aços mencionados como de uso normal, esta temperatura
de transformação oscila entre 580ºC e 650ºC.
O menor tempo de transformação ( tirado das
curvas s) está entre 2 a 4 horas. Como a temperatura
de austenitização situa-se em torno de 900ºC,
convém esfriar rapidamente o material até 600ºC
para que não haja tempo de transformação
de alguma austenita.
Dessa maneira pode-se controlar a transformação
no resfriamento, variando de mais ou menos 20ºC a temperatura
de “passagem”.
 
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