O que é o Forge Tempering?

O que é têmpera

Têmpera é uma forma rápida de trazer o metal de volta à temperatura ambiente após tratamento de calor para evitar o processo de arrefecimento de alterar drasticamente a microestrutura do metal. Para tal, os metalúrgicos colocam o metal quente num líquido ou por vezes em ar forçado. A escolha do líquido ou do ar forçado chama-se o meio.

Como é feito o arrefecimento?

Os meios comuns para o têmpera incluem:

  • o polímeros especiais
  • o convecção forçada de ar
  • li>a água fresca

    li>aforte>água salgada

  • a oleo

a água é um meio eficaz quando o objectivo é fazer o aço atingir a dureza máxima. Contudo, a utilização de água pode levar a fissuras ou deformação do metal. Se não for necessária dureza extrema, óleo mineral, óleo de baleia ou óleo de algodão pode ser utilizado para o processo de endurecimento. O processo de têmpera pode parecer dramático para quem não está familiarizado com ele. Quando os metalúrgicos transferem o metal quente para o meio escolhido, o vapor sobe do metal em grandes volumes.

O impacto da taxa de têmpera

baixo taxas de têmpera dão às forças termodinâmicas uma maior oportunidade de modificar a microestrutura, o que muitas vezes pode ser uma coisa má se esta modificação da microestrutura enfraquece o metal. Por vezes este resultado é preferível, e é por isso que diferentes meios são utilizados para realizar a têmpera. O petróleo, por exemplo, tem uma taxa de têmpera muito mais baixa do que a água. <é forte>Têmpera num meio líquido requer a agitação do líquido à volta da peça metálica para reduzir o vapor de água na superfície. Bolsos de vapor podem frustrar o processo de têmpera, pelo que é necessário evitá-los.

Por que é que a têmpera é efectuada?

ften>strong>utilizado para endurecer os aços, o têmpera da água a partir de uma temperatura superior a temperatura austenítica resulta no aprisionamento do carbono no interior da trong>trong>trong>. Isto leva à fase martensítica, que é dura e quebradiça. O austenite refere-se a ligas de ferro à base de ferro gama, e martenite é um tipo duro de estrutura de cristal de aço.
br>forte> O martensite de aço revenido é altamente quebradiço e resistente. Por conseguinte, o aço temperado sofre geralmente um processo forte> forte>. Este processo envolve aquecer o metal a uma temperatura abaixo de um ponto crítico, e depois permitir o seu arrefecimento ao ar.
br>geralmente, o aço é então temperado em óleo, sal, banhos de chumbo ou em fornos onde o ar circula através de ventiladores para restaurar alguns dos ductilidade (capacidade de resistir à tensão) e rugidez perdida durante a conversão para martensivo. Após o têmpera, o metal é arrefecido rapidamente, lentamente ou não é de todo, dependendo das circunstâncias, particularmente se o metal em questão for vulnerável à fragilidade após a têmpera.
br> Além das temperaturas de martensite e austenite, tratamento térmico do metal envolve as temperaturas do ferrite, perlite, cementite e bainite. A transformação de delta ferrite ocorre quando o ferro é aquecido a uma forma de ferro a altas temperaturas. De acordo com o Instituto de Soldadura da Grã-Bretanha, forma-se “ quando baixas concentrações de carbono em ligas de ferro-carbono são arrefecidas do estado líquido antes de se transformarem em austenite“.
br> é criada a parlite durante o lento processo de arrefecimento das ligas de ferro. A bainite vem em duas formas

  • a> forte>bainite mais forte
  • a bainite mais baixa

É produzida a uma taxa de arrefecimento mais lenta do que a formação de martensita, mas a uma taxa de arrefecimento mais rápida do que a ferrite  e a perlite. Têmpera impede que o aço se decomponha da austenite à ferrite e ao cimento. O objectivo é que o aço atinja a faseartênstica.

Diferentes meios de têmpera

Cada meio disponível para o processo de têmpera tem as suas próprias vantagens e desvantagens, e cabe aos metalúrgicos decidir o que é mais adequado para um trabalho específico. Aqui estão algumas das opções disponíveis:

forte>Meios de têmpera

Estes incluem água, diferentes concentrações de água de sal e soda. Estes são os meios mais rápidos de arrefecimento de metais durante o processo de têmpera. Para além do risco de deformação do metal, devem ser tomadas precauções de segurança ao utilizar refrigerantes cáusticos, pois podem ser prejudiciais para a pele ou olhos.

forte>meios à base de óleo

Este método tende a ser o mais popular uma vez que alguns óleos ainda podem arrefecer metais rapidamente mas sem o mesmo risco que a água ou outros cáusticos. Contudo, os óleos apresentam riscos, pois são inflamáveis. Por conseguinte, é importante para os metalúrgicos conhecerem os limites dos óleos com que trabalham em termos de temperaturas e pesos de carga para evitar incêndios.

forte>meios gasosos

enquanto que ar forçado é comum, nitrogénio é outra opção popular. Os gases são frequentemente utilizados para metais acabados, tais como ferramentas. Ajustando a pressão e a exposição ao gás controla a taxa de arrefecimento.

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