Como aumentar a dureza de um metal?

Perguntado por: omoreira . Última atualização: 27 de maio de 2023
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Têmpera é um processo em que as peças são aquecidas a altas temperaturas (cerca de 900ºC) e, em seguida, ocorre o resfriamento rápido em água, óleo, jatos de ar, salmoura ou banho de sais. Neste tratamento, o objetivo é aumentar a dureza e a resistência do metal, bem como a reduzir a tenacidade.

A têmpera é o tratamento térmico que busca elevar a dureza do aço. Este processo consiste no aquecimento da peça até a temperatura não magnética e resfriamento brusco em algum meio refrigerante como água ou óleo.

Revenimento. O revenimento é um método de tratamento térmico usado para aumentar a resiliência (tenacidade) das ligas de aço. Dessa maneira, esse tratamento térmico do aço pode ser usado para alterar a dureza, a ductilidade e a resistência do metal, o que geralmente facilita a usinagem.

Vários fatores influenciam a dureza de um material. Dentre eles citam-se: composição química do metal de base; o grau de trabalho mecânico (encruamento) do metal de base; composição química do consumível; efeitos metalúrgicos devido a soldagem; tratamento térmico e parâmetros de soldagem.

A Dureza consiste em uma medida de resistência do material a uma deformação plástica (ou seja, permanente) e localizada, como uma pequena indentação ou um risco. Logo, quanto maior a dureza do material, maior será sua resistência a tal deformação localizada, de modo que esta se torna mais difícil.

O carbono

O carbono aumenta a dureza do aço ferramenta, melhorando a resistência ao corte e ao desgaste.

Aquecer o 1045 entre 840 a 870 ºC, manter, em média, por 20 minutos por cada centímetro de espessura da peça nesta faixa de temperatura e resfriar ao ar. A normalização é um tratamento térmico do aço AISI 1045 temperado que proporciona uma certa dureza e resistência aos componentes deste aço AISI 1045 temperado.

O processo mais empregado é o do alto-forno, que, de modo geral, consiste na produção de ferro fundido no alto-forno e após refinamento, esse se transforma em aço no conversor de oxigênio.

O aumento extremo da dureza do material está ligado às modificações intensas no interior da matéria-prima. Após a mobilização dos átomos, as peças tornam-se resistentes ao desgaste e à tração. As etapas de têmpera também garantem uma redução das propriedades relacionadas à ductilidade do material.

A resistência do aço vem acompanhada de uma ótima flexibilidade, o que justifica diferentes aplicações do material em segmentos diversos. Isso porque as ligas de aço podem ser acompanhadas de diferentes elementos, o que dá origem a diversos aços como carbono e inox, recomendados para altas temperaturas.

Tratamento térmico
Assim, pode ser feito de 150º C a 200º C, não amolecendo o cobre. Se isso for necessário, é preciso um recozimento completo de 400º C a 650º C. O cobre não pode ser endurecido por tratamento térmico e também não se torna mais duro com o tempo.

Por exemplo, a adição de elementos de liga a um metal pode aumentar sua ductilidade, tornando-o menos propenso a se romper sob tensão. O tratamento térmico, como o recozimento, também pode melhorar a ductilidade, proporcionando o alívio de tensão interna do material e tornando-o menos quebradiço.

Em geral, quatro mecanismos são utilizados para endurecer o alumínio: redução do tamanho de grão, encruamento ou endurecimento por trabalho, endurecimento por solução sólida e endurecimento por precipitação [3, 4].

Na têmpera as peças de aço são aquecidas em fornos a altas temperaturas, cerca de 800ºC até que a temperatura seja homogênea sobre toda a peça. Logo após resfria-se rapidamente em água, óleo ou jatos de ar. Como resultados o aumento da dureza do aço e aumento na resistência à tração, bem como redução de tenacidade.

Foi descoberto por um grupo de pesquisadores da North Carolina State University um novo material derivado do carbono, chamado Q-carbono.

Carbono

Carbono: Aumenta a resistência, dureza e ductilidade. Quanto maior o teor de carbono, mais elevada é a resistência à tração e à compressão, assim como à temperatura. Um material com alto teor de carbono em sua composição o torna mais resistente, atingindo altos valores de dureza, porém com baixa soldabilidade.

As forças mais frequentemente usadas variam de 500 kgf (quilograma-força), normalmente para metais não ferrosos, a 3000 kgf, normalmente para aço.

Resistência: medida da resistência de um material à força externa. Rigidez: medida de resistência de um material à deformação. Dureza: medida da resistência de um material à deformação sob carga compressiva concentrada.