ARREFECIMENTO E HOMOGENEIZAÇÃO

ARREFECIMENTO

O arrefecimento consiste em arrefecer as peças a menor velocidade de arrefecimento possível para que as tensões induzidas provoquem o mínimo de deformações e evitem as fracturas mas de forma a obter a estrutura desejada (Bainite ou Martensite); geralmente é a martensite para obter a dureza máxima dos aços.
Para o efeito, as peças são arrefecidas ao ar, em azoto, banho de sais, óleo ou água, dependendo da Temperabilidade dos aços (profundidade da têmpera que depende dos elementos de liga que compõem o aço, assim como do tamanho do grão).

Figura 7 Velocidade de arrefecimento em função do meio
  • O meio que induz menores tensões é o ar ou o azoto a baixa pressão, e o mais enérgico (o que induz maiores tensões), é a água.
  • Durante o arrefecimento em óleo, água ou sais, as peças devem ser movimentadas, mesmo que aqueles meios tenham circulação e refrigeração para se evitarem zonas com pouca dureza, devido à evaporação daqueles produtos.
  • No caso de se executar uma têmpera interrompida (martempera-efeito banho quente), para que a intensidade das tensões térmicas sejam menores quando surgirem as tensões de transformação, o tempo de permanência àquela temperatura é definido pela curva T.T.T. (Tempo, Temperatura, Transformação) do material. Durante este estágio, não pode haver transformação, salvo a Bainítica se for a estrutura pretendida. O arrefecimento posterior é realizado ao ar calmo ou ventilado.

As ferramentas têm que arrefecer superficialmente entre os 60ºC a 100ºC (aprox. 80ºC média).

  • Temperaturas inferiores às citadas podem provocar fracturas em partícular nos arrefecimentos mais enérgicos, enquanto que temperaturas superiores podem impedir a transformação martensítica e determinar valores elevados em austenite residual.
  • Nos fornos de vácuo é possível utilizar a menor velocidade de arrefecimento dum aço e duma forma contínua, isto é, sem choques térmicos, para a obtenção da estrutura de têmpera. Eles são os únicos que permitem certificar a velocidade utilizada no arrefecimento.
Gráfico 3 Esquema das condições de arrefecimento para diversos tratamentos térmicos:
1. Recozimento anisotérmico
2. Recozimento isotérmico
3. Têmpera Martensítica
4. Têmpera por etapas
5. Têmpera isotérmica bainítica

HOMOGENEIZAÇÃO

Após o arrefecimento até cerca de 80ºC (poder tocar-se com a mão), as ferramentas de grandes dimensões, bem como as peças que não sejam revenidas de imediato, devem ser colocadas a uma temperatura entre 100ºC / 150ºC para homogeneizar e garantir assim a transformação do núcleo antes do Revenido.