Objetivo de endurecimento
O objetivo do endurecimento é sempre aumentar a resistência do aço ou sua resistência mecânica. Em alguns casos, isso pode ser necessário para certas aplicações se a dureza que pode ser alcançada não puder ser alcançada selecionando a liga de aço apropriada.
Através do endurecimento
Por endurecimento entende-se uma mudança estrutural no aço para maior resistência, que se estende por toda a seção transversal da peça. Este não é necessariamente o caso com outros processos de endurecimento. No chamado endurecimento de caso, o aço não é endurecido completamente, mas apenas a superfície do aço é endurecido.
Principais processos de endurecimento
Além do endurecimento, que é uma forma especial de endurecimento, existem alguns outros processos de endurecimento importantes:
- Endurecimento de transformação
- Endurecimento de trabalho
- Endurecimento por precipitação
Endurecimento de transformação
O processo de endurecimento por transformação é a forma de endurecimento do aço mais importante e mais frequentemente utilizada, que funciona convertendo o ferro ferrítico numa estrutura diferente, nomeadamente em ferro austenítico.
Processo de endurecimento de transformação
O processo de conversão é quimicamente muito complexo. No final do processo, a chamada martensita (uma estrutura especial com alta resistência) é cada vez mais formada no ferro devido à maior quantidade de carbono disponível gratuitamente.
A formação de martensita pode ser controlada pela diferença de temperatura (temperatura de resfriamento). Quanto mais baixa a temperatura de resfriamento e mais alta a velocidade de resfriamento, mais martensita é formada e mais duro o aço se torna após o endurecimento completo. Diferentes meios de resfriamento são usados:
- água
- óleo
- ar
- gases puros
Requisitos para temperabilidade
O teor de carbono do tipo de aço determina quão bem o aço pode ser endurecido. É por isso que os aços não ligados com baixo teor de carbono devem primeiro ser cementados (conforme descrito em aço cementado). O nível de cromo em uma classe de aço, por outro lado, determina a profundidade de endurecimento de uma peça. Quanto maior o teor de cromo, melhor será a temperabilidade.
Endurecimento de trabalho
O endurecimento por trabalho é um processo que afeta a dureza do aço comparativamente menos. Se você deformar o aço por certos métodos, sua densidade de deslocamento muda. É então mais difícil deformar e aumentar a resistência. Seu limite elástico também aumenta. Essa pré-deformação pode ser realizada, por exemplo, laminando o aço.
Endurecimento por precipitação
O endurecimento por precipitação funciona apenas sob certas condições e não com todas as ligas. Os metais de liga devem ter certas propriedades para que este tipo de endurecimento possa ser realizado.
método
Primeiro, a liga é aquecida a tal ponto que os elementos de eliminação planejados se dissolvem. A temperatura não deve ser muito alta nem muito baixa para que o resultado do endurecimento ou a coesão da liga não sejam prejudicados. Em seguida, é temperado e a estrutura interna muda. Os elementos anteriormente destacados agora estão finamente distribuídos no metal e evitam que os deslocamentos se movam. Isso aumenta a resistência do metal.
dicas e truques
Após o endurecimento, um aço também deve ser revenido. Revenido é o aquecimento até uma determinada temperatura para liberar o aço de suas tensões internas após o endurecimento. Dependendo da temperatura, o revenido também altera as propriedades do aço. Temperaturas muito altas levam à perda de tenacidade do aço.
