Title

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O TRATAMENTO TÉRMICO DE TÊMPERA REALIZADO EM FORNO A VÁCUO E BANHO DE SAL, APLICADO AOS AÇOS FERRAMENTA

COMPARATIVE ANALYSIS BETWEEN THE HARDENING HEAT TREATMENT IN VACUUM FURNACES AND SALT BATH, APPLIED TO TOOL STEEL

Authorship

Sousa, Piter Alves; Silva, Carlos Henrique da

DOI

10.5151/2594-5327-15233

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Abstract

A realização de um tratamento térmico objetiva, através de ciclos de aquecimento e resfriamento controlados, em uma atmosfera adequada, possibilitar transformações microestruturais que resultem em propriedades mecânicas necessárias à aplicação de uma ferramenta. Para os aços ferramenta, o tratamento térmico de têmpera é consideravelmente crítico, onde variações mínimas dos parâmetros de processo resultam em microestruturas diferentes e, consequentemente, em desempenhos insatisfatórios. Este artigo realiza uma análise entre o tratamento térmico de têmpera em aços ferramenta, realizado a vácuo e em banho de sal, avaliando as condições de tratamento e influência nas propriedades finais do material. A tecnologia do tratamento a vácuo possibilita controle rigoroso dos parâmetros de processo, garantindo integridade superficial, menor distorção comparado com tratamentos realizados em banho de sal e homogeneidade microestrutural, através do controle do gradiente de temperatura entre superfície e núcleo, com taxas de resfriamento adequadas. Por estas razões, considera-se a escolha do tratamento térmico de têmpera a vácuo como a melhor opção para os aços ferramenta, onde, embora o custo maior, os controles no processo são extremamente superiores ao tratamento em banho de sal, e o resfriamento com nitrogênio sob pressão garante total transformação da microestrutura, impedindo a precipitação de carbonetos em contorno de grão.

 

The objective of heat treatment is, thought controlled cycles of heating and cooling, in a suitable atmosphere, enable modifies in the microstructure and resulting in mechanics properties essentials to tooling applications. For tool steels, the hardening is critical and the variations of the treatment parameters result in different microstructures and unsatisfactory performance. This article analyzes the hardening heat treatment of tool steels, realized in vacuum furnace and salt bath, evaluating the treatments conditions and the influence in the finals properties. The technology in vacuum furnaces enables a rigorous control of the process, conferring surface integrity, less distortion when compared with the salt bath treatment and microestrutural homogeneity, thought the control of temperature between surface and core, with adequate cooling rates. However the cost is higher, for these reasons, the hardening in vaccum furnaces is the best choice to tool steels because the controls are extremely superior compared to the salt bath heat treatment and the cooling using nitrogen warrant a total transformation of the microstructure, preventing the carbides precipitation in grain boundary.

Keywords

Forno a vácuo; Banho de sal; Aços ferramenta.

Vacuum furnace; Salt bath; Tool steel.