O que é a têmpera? O nosso guia para o processo de têmpera e as cores da têmpera do aço

O revenido do aço é um tipo de processo metalúrgico, ou tratamento térmico, que consiste em aquecer o aço até à temperatura desejada, que é normalmente inferior à temperatura de endurecimento.

Em seguida, o aço passa por um processo de arrefecimento lento. O objetivo é alterar as propriedades físicas do aço, incluindo a dureza, para facilitar a sua utilização durante os processos de maquinagem ou soldadura.

Para saber mais sobre o processo de revenimento e como este pode ajudá-lo a eliminar propriedades mecânicas indesejáveis e facilitar os processos de endurecimento subsequentes, de modo a alcançar os resultados que precisa, continue a ler.

O que é o temperamento do aço?

Os aços para ferramentas fornecidos requerem frequentemente um tratamento térmico para aliviar as tensões internas. O revenimento é um processo de tratamento térmico que permite alterar as propriedades químicas do aço.

O revenido é o processo de aumentar a temperatura do aço até um valor ligeiramente inferior à sua temperatura crítica, que varia consoante o tipo de aço utilizado.

Para aumentar a temperatura do aço, é necessário um dispositivo de aquecimento. A maioria utiliza um forno de aquecimento padrão, mas outros métodos, como um forno a gás ou um forno de indução, também funcionam. Assim que o aço atingir a temperatura recomendada, normalmente é mantido nessa temperatura durante algum tempo antes de se recorrer a um método de têmpera, como o ar, para permitir que arrefeça.

Quando se recorre ao temperamento?

O revenimento é utilizado para eliminar o excesso de dureza do aço, aumentando a sua ductilidade após o resfriamento rápido e facilitando a sua utilização em processos posteriores.

O tratamento térmico do aço para o revenimento é normalmente utilizado após o processo inicial de endurecimento, para criar produtos que exigem flexibilidade e resistência.

Isto inclui eixos ferroviários, amortecedores, brocas, componentes aeroespaciais e até mesmo materiais estruturais para a indústria da construção.

Sem o revenido, o aço endurecido seria duro e frágil, o que significa que seria suficientemente resistente para a sua finalidade, mas não suficientemente flexível para suportar pressões extremas. Ao utilizar o revenido para restaurar a ductilidade do aço endurecido em operações anteriores, é possível criar um material com as propriedades ideais para uma variedade de aplicações na construção e nos transportes.

O processo de têmpera

Em termos simples, o processo de têmpera consiste em aquecer o aço a uma temperatura elevada, mas abaixo do ponto de fusão, e depois arrefecê-lo, normalmente com ar.

A velocidade de arrefecimento e as temperaturas de aquecimento utilizadas podem determinar as propriedades do material resultante.

O revenido é realizado após o têmpera. O têmpera do aço consiste em aquecer o aço e, em seguida, arrefecê-lo rapidamente, com água ou ar, para produzir um aço endurecido que carece de ductilidade.

Para restaurar a ductilidade, o aço é novamente aquecido da mesma forma, mas a uma temperatura mais baixa, e depois arrefecido novamente.

Este processo preciso requer competência e um controlo rigoroso da temperatura, para garantir que o aço se mantém sempre na faixa de temperatura adequada.

É aconselhável realizar o revenimento após o resfriamento rápido, para reduzir o risco de deformações ou outros problemas. O revenimento é frequentemente utilizado em aço de alto teor de carbono, para garantir que este atinja as propriedades mecânicas desejadas necessárias para a sua utilização em diversas aplicações.

Tabela de cores para o revenimento do aço

A tabela de cores de aço temperado abaixo indica as várias cores que se podem esperar quando um elemento de aço é temperado. As cores indicadas são estimativas e não refletem o impacto que as superfícies de aço polido podem ter na cor final.

	ºF	ºC
Cinza-verde	630	330
Cinza-azulado	610	320
Azul claro	590	310
Azul Wedgewood	570	300
Azul escuro	550	290
Violeta	530	280
Roxo	520	270
Castanho-avermelhado	500	260
Castanho-amarelado	480	250
Amarelo escuro	460	240
Amarelo	450	230
Palha	430	220
Amarelo claro	410	210
	ºF	ºC

Quando o aço é aquecido após ter sido recém-retificado, lixado ou polido, forma-se uma camada de óxido. A espessura do óxido de ferro aumenta à medida que a temperatura da chapa retificada ou do aço sobe. Embora o óxido de ferro seja geralmente opaco, essas camadas finas permitem que a luz as atravesse e se reflita nas faces superior e inferior do revestimento. Isto dá origem a um fenómeno conhecido como interferência de película fina, que resulta no aparecimento de cores na superfície. As tonalidades variam de um amarelo muito claro ao castanho, roxo e, finalmente, azul, à medida que a espessura desta camada aumenta com a temperatura. Estas tonalidades desenvolvem-se a temperaturas precisas, dando ao ferreiro uma vantagem única para identificar a temperatura do aço utilizando a tabela de cores de temperamento do aço.

• Amarelo claro – 210 °C (410 °F) – facas, lâminas de barbear,
• Palha – 220 °C (430 °F) – perfuradoras de rocha, alargadores, ferramentas de corte
• Amarelo – 230 °C (450 °F) – riscadores, lâminas de plaina
• Castanho-avermelhado – 260 °C (500 °F) – machos, matrizes, brocas, martelos, cinzéis de frio, ferramentas de prensagem
• Roxo – 260 °C (520 °F) – torneiras, instrumentos cirúrgicos, punções
• Azul escuro – 290 °C (550 °F) – chaves de fendas, chaves inglesas
• Azul claro – 310 °C (590 °F) – molas, engrenagens, serras para corte de madeira
• Azul acinzentado – 320 °C (610 °F) e mais – aço estrutural

O óxido de ferro perde a sua transparência para além da tonalidade cinza-azulada/cinza-esverdeada, e, a partir desse ponto, já não é possível determinar as temperaturas de têmpera do aço. O revestimento também se torna mais espesso com o tempo, o que constitui mais uma razão para recorrer ao sobreaquecimento e ao arrefecimento rápido.

Mesmo que a temperatura num forno de revenimento seja mantida a 205 °C (401 °F) durante um período prolongado, o aço começará a ficar castanho, roxo ou azul, mesmo que a temperatura não tenha sido superior à necessária para obter uma cor palha. As fontes de calor que provocam oxidação ou carburação também podem ter um impacto no produto final.

O que é o temperamento? Uma breve conclusão

A Sheffield Gauge Plate é um fornecedor líder de aço para ferramentas e serviços de oficina de ferramentas, pelo que compreendemos o processo de têmpera e como este pode ajudar as empresas a tirar o máximo partido das suas matérias-primas.

Independentemente da classificação de dureza Rockwell do seu aço, podemos ajudá-lo a encontrar o processo adequado para lhe conferir as propriedades físicas de que necessita. Além de explicarmos o processo de revenido, também comparamos o recozimento com o revenido, para que possa compreender a diferença entre o aço recozido e o aço revenido, e como isso afeta as propriedades mecânicas do material.

Para mais informações dos nossos especialistas em aço para ferramentas, consulte o nosso blogue. Também pode contactar-nos hoje mesmo; teremos todo o prazer em discutir o seu próximo projeto.