Aprender sobre Quenching em Metalworking

A extinção é uma maneira rápida de colocar um metal de volta à temperatura ambiente após o tratamento térmico (como recozimento, normalização ou alívio do estresse) para evitar que o processo de resfriamento altere drasticamente a microestrutura do metal. A extinção resulta no endurecimento de aço na mesma temperatura que o recozimento completo faz.

Como é executada a extinção?

Polímeros especiais, convecção forçada de ar, água doce, água salgada e óleo podem ser utilizados para realizar o processo de extinção.

A água é um meio efetivo quando o objetivo é ter o aço para alcançar a máxima dureza. No entanto, usar água pode levar o metal a quebrar ou ficar distorcido. Se a dureza extrema não for necessária, outros meios de comunicação, tais como óleo mineral, óleo de baleia ou óleo de semente de algodão, podem ser usados ​​no processo de remoção de água em vez disso.

O Impacto da Taxa de Quench

Com uma taxa de resfriamento mais lenta, as forças termodinâmicas têm mais uma oportunidade de mudar a microestrutura. Às vezes, esse resultado é preferido, e é por isso que diferentes mídias são usadas para realizar o apagamento. O óleo, por exemplo, tem uma taxa de extinção muito inferior à da água. A extinção num meio líquido requer a remoção do líquido em torno da peça de metal para reduzir o vapor da superfície. Os bolsos de vapor contornam o enfriamento do ar até evaporar.

Por que é feita a extinção?

Muitas vezes usado para endurecer os aços, a remoção de água a partir de uma temperatura acima da temperatura austenítica resultará em carbono ficando preso dentro do fio austenítico.

Isso leva ao estágio martensítico duro e quebradiço. Austetite refere-se a ligas de ferro com uma base de ferro gama e a martensite é um tipo duro de estrutura cristalina de aço. O martensite de aço temperado é muito quebradiço e estressado. Como resultado, o aço temperado normalmente sofre o processo de revenimento.

Normalmente, o aço será posteriormente temperado em óleo, sal, banhos de chumbo ou em fornos com ar circulado por ventiladores para restaurar a dutilidade (capacidade de suportar o esforço de tração) e a dureza perdida por conversão em martensite. Depois que o metal é temperado, ele é resfriado rapidamente, devagar ou não, dependendo das circunstâncias, particularmente se o metal em questão é vulnerável à fragilidade pós-temperatura.

Além das temperaturas da martensita e austenita, o tratamento térmico do metal envolve as temperaturas de ferrite, perlite, cementite e bainita. A transformação de ferrita delta ocorre quando o ferro é aquecido a uma forma de ferro de alta temperatura. De acordo com o The Welding Institute na Grã-Bretanha, ele forma "sobre o resfriamento de concentrações baixas de carbono em ligas de ferro-carbono do estado líquido antes de se transformar em austenite".

A Pearlite é criada durante o processo de resfriamento lento das ligas de ferro.Bainite vem em duas formas: bainita superior e inferior. É produzido a taxas de resfriamento mais lentas mais lentas que a formação de martensite, mas a uma taxa de resfriamento mais rápida do que a forma de ferrite e perlite.

A extinção evita que o aço cai de austetite em ferrite e cementite. O objetivo é que o aço atinja a fase martensítica.