O aço de temperamento é um processo de tratamento térmico que altera sua microestrutura, resultando em uma mudança em suas propriedades. Aqui está o que acontece em um nível molecular:
1. Formação austenita: *
aquecimento para a faixa austenítica: Quando o aço é aquecido a uma faixa de temperatura específica (normalmente entre 723 ° C e 912 ° C para aços de carbono liso), os átomos de ferro se reorganizam para uma estrutura de cristal cúbica (FCC) centrada na face chamada austenita.
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dissolução de carbono: Nesta temperatura, os átomos de carbono se dissolvem na rede de ferro, formando uma solução sólida. Isso significa que os átomos de carbono são distribuídos uniformemente por todo o ferro, tornando o aço mais maleável e dúctil.
2. Tireização: *
resfriamento rápido: Depois de atingir o estado austenítico, o aço é rapidamente resfriado, geralmente mergulhando -o em água, óleo ou outro meio de têmpera. Esse resfriamento rápido impede que os átomos de carbono se difundam da rede de ferro.
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Formação de martensita: O resfriamento rápido prende os átomos de carbono na estrutura da FCC, transformando a austenita em uma estrutura cristalina tetragonal (BCT) altamente distorcida, chamada martensita. Esse processo acontece muito rapidamente e geralmente resulta em um aumento significativo de dureza e força.
3. Timeing: *
aquecimento a uma temperatura mais baixa: O aço temperado é então reaquecido a uma temperatura mais baixa, tipicamente entre 150 ° C e 650 ° C. Esse processo é chamado de "temperamento".
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Decomposição de martensita: Durante a temperatura, a martensita começa a se decompor, com alguns dos átomos de carbono se difundindo da treliça de ferro e formando pequenas partículas de carboneto (Fe3C) dentro do aço.
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alívio do estresse: As tensões internas causadas pelo rápido processo de resfriamento durante a têmpera são aliviadas durante a temperatura.
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Modificação da microestrutura: A temperamento também altera o tamanho, a forma e a distribuição das partículas de carboneto. A microestrutura do aço se torna mais estável e menos quebradiça.
4. Alterações da propriedade: *
dureza reduzida: A temperamento resulta em uma diminuição da dureza em comparação com o estado extinto.
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Maior resistência e ductilidade: A temperamento melhora a resistência e a ductilidade do aço, tornando -o mais resistente a rachaduras e fraturas.
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MACHINABILIDADE MELHORIA: A temperamento também melhora a usinabilidade do aço, facilitando o corte e a forma.
em resumo: O aço de temperamento é um processo que altera a microestrutura do aço, controlando a taxa de resfriamento e a temperatura do tratamento térmico. Esse processo resulta em alterações nas propriedades do aço, tornando -o adequado para várias aplicações.