Normalização (metalurgia)

A perlita e a ferrita são microestruturas obtidas através do tratamento térmico de normalização e recozimento de aços hipereutetóides.

A normalização em metalurgia é um tratamento térmico aplicado ao aço semelhante ao recozimento quanto as microestruturas formadas, sendo elas para aços carbono ferrita, perlita e/ou cementita. Trata-se de um aquecimento do aço até a uma temperatura que permita austenitização completa e posteriormente resfriá-los ao ar parado ou agitado, variando de acordo com o teor de carbono, elementos de liga, dimensões e geometria das peças. É indicada para diminuir as tensões decorrentes dos processos de fundição e conformação mecânica a quente ou a frio e como tratamento preliminar à têmpera e ao revenimento por obter uma estrutura mais uniforme do que a obtida na laminação e/ou no forjamento.[1]

Objetivo

As texas de resfriamentos entre 3 e 4 podem representar taxas de resfriamento para formação das microestruturas características da normalização. Neste caso perlita fina.
Diagrama CCT de um aço eutetóide. As texas de resfriamentos entre 3 e 4 podem representar taxas de resfriamento para formação das microestruturas características da normalização. Neste caso perlita fina.

Além da diminuição de tensões, a normalização tem por finalidade:

  • Refino de grão e homogeneização a estrutura.
  • A recristalização é um fenômeno de nucleação, que consiste no surgimento de novos e diminutos cristais de composição e estruturas idênticas aos grãos originais não deformados.  Grãos grandes ou grosseiros tendem a apresentar maior heterogeneidade de propriedades, maior fragilidade e apresentam maiores contornos de grão, que representam descontinuidades que impedem o deslizamento ou movimento das discordâncias, diminuindo a resistência mecânica e dureza , enquanto a granulometria fina , possui menor número de contornos de grão, menor resistência ao movimento favorecendo a resistência mecânica.[2]
  • Melhoria da usinabilidade
  • Refino de estruturas brutas de fusão.
  • Melhoria da usinabilidade.
  • Obtenção de propriedades mecânicas específicas, como boa ductilidade e resistência mecânica mais elevada que a obtida por recozimento.

Procedimento de execução

Para aços hipoeutetóides (baixo a médio carbono) - abaixo de 0,76% de C

Aquecimento de aço a temperaturas acima da sua temperatura crítica, mantendo-o nessa temperatura para completa homogeneização com posterior resfriamento ao ar. Realiza-se aquecimento até pelo menos 55° C acima da temperatura crítica superior, ou seja, A3. Obtendo- se uma microestrutura ferrita + perlita fina.

Para aços eutetóides - 0,76% de C

O aquecimento é feito 55° acima da temperatura crítica superior, linha A1. Obtendo-se uma microestrutura perlita fina.

Para aços hipereutetóides (alto carbono) - acima de 0,76% de C

O aquecimento é feito 55° acima da temperatura crítica superior, linha Acm. Obtendo-se uma microestrutura cementita + perlita fina

Os aços ligas também sofrem aquecimento de 55°C acima das linhas A3 e Acm de acordo com o teor de carbono.

Observações

Embora o resfriamento da peça após a normalização geralmente aconteça ao ar livre, é comum que aconteça em atmosfera controlada, com injeção de gases hidrogênio e nitrogênio. Desse modo, é possível obter uma qualidade superior da superfície da peça tratada, o que vai prevenir contra a ocorrência de oxidação e descarbonetação.[3]

Em comparação com o recozimento, a resistência mecânica obtida na normalização é mais alta, porém a ductilidade é menor.

A normalização é muitas vezes utilizada como tratamento de peças usinadas, forjadas, etc., que visa prepará-las para a têmpera.

Referências

  1. ↑ Chiaverini, Vicente. (2003). Tratamentos térmicos das ligas metálicas. São Paulo: ABM. OCLC 69928388 
  2. ↑ Colpaert, Hubertus, 1901-1957,. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns 4a. edição revista e atualizada ed. São Paulo, Brazil: [s.n.] OCLC 1129582959 
  3. ↑ Silva, André Luiz V. da Costa e. (2010). Aços e ligas especiais 3. ed. rev ed. São Paulo: Edgard Blucher. OCLC 817223198 

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