O tratamento térmico de peças fundidas de aço carbono

Os métodos de tratamento térmico normalmente utilizados para peças fundidas de aço carbono são: recozimento, normalização ou normalização + revenido. A influência desses três métodos de tratamento térmico nas propriedades mecânicas do aço carbono fundido é mostrada na figura abaixo.

A temperatura de recozimento e a dureza das peças fundidas de aço carbono
Grau de aço carbono	Conteúdo de carbono/%	Temperatura de recozimento/℃	Tempo de espera		Método de resfriamento	Dureza/HBW
			Espessura da Parede/mm	Tempo / h
ZG200-400	0,10 - 0,20	910 - 880	<30	1	Resfriamento a 620°C nos fornos e depois resfriamento ao ar	115 - 143
ZG230-450	0,20 - 0,30	900 - 870				133 - 156
ZG270-500	0,30 - 0,40	890 - 860				143 - 187
ZG310-570	0,40 - 0,50	870 - 840	30 - 100	aumentar 1 hora / 30 mm		156 - 127
ZG340-640	0,50 - 0,60	860 - 830				187 - 230

 

As propriedades mecânicas do aço fundido normalizado são ligeiramente superiores às do aço fundido recozido. Como o grau de subresfriamento durante a transformação da estrutura é relativamente grande, a dureza será maior e seu desempenho de corte também será melhor.

A normalização e dureza das peças fundidas de aço carbono
Grau de aço carbono	Conteúdo de Carbono (%)	Normalizando Temperatura / ℃	Temperamento		Dureza/HBW
			Temperatura / ℃	Método de resfriamento
ZG200-400	0,10 - 0,20	930 - 890	540 - 610	na fornalha ou no ar	126 - 149
ZG230-450	0,20 - 0,30	930 - 890	540 - 610	na fornalha ou no ar	139 - 169
ZG270-500	0,30 - 0,40	890 - 860	550 - 620	na fornalha ou no ar	149 - 187
ZG310-570	0,40 - 0,50	890 - 850	550 - 650	na fornalha ou no ar	163 - 217
ZG340-640	0,50 - 0,60	870 - 830	550 - 650	na fornalha ou no ar	187 - 228

 

Para peças fundidas de aço carbono com alto teor de carbono e formatos complexos, a fim de eliminar tensões residuais e melhorar a tenacidade, o tratamento de revenido pode ser realizado após a normalização. A temperatura de revenido é geralmente de 550°C a 650°C e depois resfriada ao ar.

Quando o teor de carbono é superior a 0,35%, as peças fundidas de aço carbono também podem ser temperadas e revenidas (temperadas + revenidas em alta temperatura). Pequenas peças fundidas de aço carbono podem ser diretamente temperadas e revenidas no estado fundido; peças fundidas de aço carbono grandes ou de formato complexo devem ser temperadas e revenidas após a normalização.

 

A temperatura e dureza de têmpera e revenido de peças fundidas de aço carbono
% de teor de carbono	Temperatura de têmpera/℃	Temperatura de têmpera/℃	Dureza Após Revenimento / HBW
0,35 - 0,45 (lote pequeno)	850 - 830 (Resfriamento em Água)	300 - 400	364 - 444
		400 - 450	321 - 415
		510 - 550	241 - 286
		540 - 580	228 - 269
		580 - 640	192 - 228
0,45 - 0,55 (lote pequeno)	830 - 810 (Resfriamento em Água ou Óleo)	550 - 630	220 - 240
		450	≈269
		550	≈ 248
		650	≈ 228
0,30 - 0,40 (lote de massa)	840 -880 (Resfriamento em Água ou Óleo)	520 - 550	229 - 269
		530 - 560	217 - 255
		540 - 570	207 - 241
		550 - 580	187 - 229
0,40 - 0,50 (lote de massa)	820 - 840 (Resfriamento em Água ou Óleo)	530 - 560	229 - 269
		550 - 580	217 - 255
		560 - 590	207 - 241
		570 - 600	187 - 229