Endurecimento - Hardenability

Dimensionamento de teste de Jominy.
Aparelho de teste Jominy.
Teste de Jominy usado.

A temperabilidade de uma liga metálica é a profundidade na qual um material é endurecido após submetê-lo a um processo de tratamento térmico . Não deve ser confundido com dureza , que é uma medida da resistência de uma amostra à indentação ou arranhões. É uma propriedade importante para a soldagem , pois é inversamente proporcional à soldabilidade , ou seja, a facilidade de soldagem de um material.

Quando uma peça de aço quente é temperada , a área em contato com a água esfria imediatamente e sua temperatura se equilibra com o meio de têmpera. As profundidades internas do material, entretanto, não esfriam tão rapidamente e em peças de trabalho grandes, a taxa de resfriamento pode ser lenta o suficiente para permitir que a austenita se transforme totalmente em uma estrutura diferente de martensita ou bainita . Isso resulta em uma peça de trabalho que não tem a mesma estrutura cristalina em toda a sua profundidade; com um núcleo mais macio e "concha" mais dura. O núcleo mais macio é uma combinação de ferrita e cementita , como perlita .

A temperabilidade de ligas ferrosas , ou seja, aços, é uma função do teor de carbono e de outros elementos de liga e do tamanho de grão da austenita. A importância relativa dos vários elementos de liga é calculada encontrando o teor de carbono equivalente do material.

O fluido usado para resfriar o material influencia a taxa de resfriamento devido a diferentes condutividades térmicas e calores específicos . Substâncias como salmoura e água resfriam o aço muito mais rapidamente do que óleo ou ar. Se o fluido for agitado, o resfriamento ocorre ainda mais rapidamente. A geometria da peça também afeta a taxa de resfriamento: de duas amostras de igual volume, aquela com maior área de superfície resfriará mais rápido.

A temperabilidade de uma liga ferrosa é medida por um teste de Jominy: uma barra de metal redonda de tamanho padrão (indicada na imagem superior) é transformada em 100% austenita por meio de tratamento térmico e é então resfriada em uma extremidade com água em temperatura ambiente. A taxa de resfriamento será mais alta no final sendo temperada e diminuirá conforme a distância do final aumenta. Após o resfriamento, uma superfície plana é retificada na peça de teste e a temperabilidade é determinada medindo-se a dureza ao longo da barra. Quanto mais longe da extremidade temperada que a dureza se estende, maior é a temperabilidade. Essas informações são plotadas em um gráfico de temperabilidade.

O teste de têmpera final de Jominy foi inventado por Walter E. Jominy (1893-1976) e AL Boegehold, metalúrgicos da Divisão de Laboratórios de Pesquisa da General Motors Corp., em 1937. Por seu trabalho pioneiro no tratamento térmico, Jominy foi reconhecido pela American Society for Metals (ASM) com o prêmio Albert Sauveur Achievement Award em 1944. Jominy serviu como presidente da ASM em 1951.

Referências

links externos