Tratamento térmico de normalização

Quando se quer um material (com microestrutura) homogênea, ou seja, com a granulação refinada, uma alternativa que a indústria oferece é o processo chamado tratamento térmico de normalização. Ele se dá por meio do aquecimento do aço a uma temperatura acima da zona crítica, em seguida é resfriado ao ar.

Para aquecer o material usa-se a temperatura média de 900 graus e o resfriamento até temperatura ambiente. Já o tempo do procedimento varia de acordo com a espessura do material. Dessa forma, é possível transformar estrutura com grãos grosseiros em componentes com melhor homogeneidade de propriedades mecânicas.

O que são os tratamentos térmicos

Os tratamentos térmicos consistem em uma série de operações que tem o objetivo de aquecer um determinado material e, posteriormente, esfriá-lo. Tudo isso é feito em temperaturas controladas. A atmosfera, o tempo e a velocidade empregada no resfriamento são relevantes, pois interferem nas propriedades mecânicas.

Assim, os tratamentos térmicos possibilitam modificar a estrutura do material, em maior ou menor grau, de acordo com a necessidade. Os objetivos principais dos tratamentos térmicos são os seguintes:

• Diminuição de tensões internas causadas por Resfriamento heterogêneo e trabalho mecânico, além de outros fatores;
• Aumento ou redução da dureza, conforme o tratamento, assim, ficando mais ou menos fácil de riscar;
• Melhor ductilidade, ou seja, tornando possível usar o material para fazer fios de aço;
• Melhor usinabilidade, isto é, deixado o material passível a furos e fresas (desbastes);
• Aumento da resistência ao desgaste e ao calor;
• Melhor resistência mecânica;
• Otimização das propriedades de corte;
• Maior resistência à corrosão;
• Alteração das propriedades magnéticas e elétricas.

Nos processos de trefilação, são empegados tratamentos térmicos/químicos, como o tratamento térmico – normalização, recozimento e alívio de tensão. No tratamento químico – decapagem.

O que é o tratamento térmico de normalização

A normalização é um tratamento térmico que tem a função de diminuir as tensões decorrentes dos processos de fundição e conformação mecânica a quente ou a frio. Serve ainda para:

• Melhorar a ductilidade;
• Ajustar o tamanho de grão;
• Reduzir a dureza;
• Produzir uma estrutura definida;
• Regular a textura bruta de fusão.

Ou seja, a normalização consegue eliminar os variados defeitos resultantes de outros tratamentos que ao qual o material foi submetido. Além disso, o seu resfriamento posterior é menos lento, ao ar, do que em outros processos, como o recozimento. Isso permite uma estrutura mais fina e, por consequência, propriedades mecânicas levemente superiores.

Quando usar a normalização

É comum que artefatos com crescimento excessivo de grãos oriundas de fundição passem pelo processo de normalização. Além do aspecto, a normalização possibilita que as estruturas do aço ganhem melhores propriedades mecânicas. A tenacidade é outro atributo dos materiais submetidos a esse tratamento térmico.

Além de aço fundido, a normalização pode ser feita depois que os materiais são forjados e laminados. A normalização é útil, inclusive, antes de submeter o material à têmpera e revenimento, demais tratamentos térmicos oferecidos pela indústria, porém, considerados superficiais.

Embora o resfriamento da peça após a normalização possa acontecer 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 óxidos e descarbonetação.

E mais, os tratamentos térmicos são mais indicados para aços de alto carbono, que são mais difíceis de soldar, por serem mais resistentes e duros. Também funciona bem em elementos de liga, ou seja, materiais que possuem ainda minerais como manganês e outros.

Quais as vantagens da normalização

Os tratamentos térmicos em materiais conferem uma série de vantagens. Isso varia de acordo com os objetivos que se quer alcançar, sendo que entre eles os principais estão relacionados a mudar ou melhorar sua microestrutura.

A normalização pode ser mais vantajosa do que outros tratamentos térmicos, na laminação. Isso ocorre, inclusive, quando o objetivo é obter uma estrutura mais uniforme para a peça antes de submetê-la a processos como têmpera e ao revenimento.

De acordo com o caso também é a escolha indicada ao invés de optar pelo processo chamado de recozimento, uma vez que a normalização consegue oferecer melhores propriedades mecânicas. Devido a todas as vantagens que possui esse tratamento térmico, portanto, é o ideal para a fabricação de engrenagens, eixos, chassis e muitos outros.

As peças que passam pela normalização são adequadas, inclusive, para serem utilizadas em etapas intermediárias dos processos industriais.

A Aços Vic é uma empresa com mais de 50 anos de tradição especializada em processos realizados em peças de aço. Entre os seus serviços, está o tratamento térmico de normalização, que permite obter um material dotado do mais alto nível de refinamento, qualidade e homogeneidade.