1. Têmpera
1.1. É o tratamento térmico aplicado aos aços com porcentagem igual ou maior do que 0,4% de carbono. O efeito principal da têmpera num aço é o aumento de dureza.
1.1.1. Aquecimento
1.1.1.1. A peça é aquecida em forno ou forja, até uma temperatura recomendada. (Por volta de 800ºC para os aços ao carbono).
1.1.2. Manutenção da temperatura
1.1.2.1. Atingida a temperatura desejada esta deve ser mantida por algum tempo afim de uniformizar o aquecimento em toda a peça.
1.1.3. Resfriamento
1.1.3.1. A peça uniformemente aquecida na temperatura desejada é resfriada em água, óleo ou jato de ar.
1.1.4. Efeitos
1.1.4.1. Resfriamento: A peça uniformemente aquecida na temperatura desejada é resfriada em água, óleo ou jato de ar.
1.1.4.2. Aumento da fragilidade em virtude do aumento de dureza. (O aço torna-se muito quebradiço).
2. Martêmpera
2.1. É conhecido como têmpera interrompida, é um tratamento isotérmico em que ocorre uma austenitização seguida de um resfriamento brusco, até que a peça atinja uma temperatura ligeiramente acima da faixa onde é formada a martensita, para que a temperatura da peça possa ser equalizada por meio de seu resfriamento, até a temperatura ambiente.
2.2. Optar pelo Tratamento de martêmpera faz com que a peça apresente muito mais qualidade, aumentando sua vida útil e a resistência mecânica da peça aumenta consideravelmente, fazendo com que a chance da ocorrência de trincas ou deformações seja muito menor.
3. Austêmpera
3.1. Tratamento isotérmico especial utilizado para materiais que não podem sofrer alterações dimensionais e necessitam de efeito mola. O processo consiste em aquecer o material até a sua temperatura de austenitização, seguido de um resfriamento rápido em banho de sal fundido até a faixa de formação de bainita, é necessário permanência nessa temperatura até completa transformação. Indicado para peças que necessitam de alta tenacidade – efeito mola.
4. Revenimento
4.1. É o tratamento térmico que se faz nos aços já temperados, com a finalidade de diminuir a sua fragilidade, isto é, torná-lo menos quebradiço. O revenimento é feito aquecendo-se a peça temperada até uma certa temperatura resfriando-a em seguida. As temperaturas de revenimento são encontradas em tabelas e para os aços ao carbono variam entre 210ºC e 320ºC.
4.1.1. Aquecimento
4.1.1.1. Feito geralmente em fornos controlando-se a temperatura com pirômetro. Nos pequenos trabalhos os aquecimentos podem ser feitos apoiando-se a peça polida, em um bloco de aço aquecido ao rubro.
4.1.2. Manutenção da Temperatura
4.1.2.1. Possível quando o aquecimento é feito em fornos.
4.1.3. Resfriamento
4.1.3.1. Lento
4.1.3.1.1. Esfriamento naturalmente.
4.1.3.2. Rápido
4.1.3.2.1. Mergulhando-a em água ou óleo.
4.1.4. Efeitos
4.1.4.1. Diminui um pouco a dureza da peça temperada, porém aumenta consideravelmente a sua resistência aos choques. Geralmente, toda peça temperada passa por um revenimento, sendo até comum dizer-se “peça temperada” ao invés de “peça temperada e revenida”.
5. Recozimento
5.1. É o tratamento térmico que tem por finalidade eliminar a dureza de uma peça temperada ou normalizar materiais com tensões internas resultantes do forjamento, da laminação, trefilação, etc.
5.1.1. Aquecimento
5.1.1.1. A peça é aquecida a uma temperatura que varia de acordo com o material a ser recozido. (Entre 500ºC e 900ºC).
5.1.2. Manutenção da Temperatura
5.1.2.1. A peça deve permanecer aquecida por algum tempo na temperatura recomendada para que as modificações atinjam toda a massa da mesma.
5.1.3. Resfriamento
5.1.3.1. A peça deve permanecer aquecida por algum tempo na temperatura recomendada para que as modificações atinjam toda a massa da mesma.
5.1.3.1.1. Exposição da peça aquecida ao ar livre. (Processo pouco usado).
5.1.3.1.2. Colocação da peça em caixas contendo cal, cinza, areia ou outros materiais.
5.1.3.1.3. Interrompendo-se o aquecimento, deixando a peça esfriar dentro do próprio forno.
5.1.4. Efeitos
5.1.4.1. Elimina a dureza de uma peça temperada anteriormente, fazendo-se voltar a sua dureza normal.
5.1.4.2. Torna o aço mais homogêneo, melhora sua ductilidade tornando-o facilmente usinável.
6. Cementação
6.1. É feita aquecendo-se a peça de aço de baixo teor de carbono, junto com um material rico em carbono (carburante). Quando a peça atinge alta temperatura (750ºC a 1.000ºC) passa a absorver parte do carbono do carburante. Quanto mais tempo a peça permanecer aquecida com o carburante, mais espessa se tornará a camada. Os carburantes podem ser sólidos, (grãos ou pós), líquidos ou gasosos. A qualidade dos carburantes influi na rapidez com que se forma a camada. Após a cementação tempera-se a peça; as partes externas adquirem elevada dureza enquanto as partes internas permanecem sem alterações.
6.1.1. Aquecimento
6.1.1.1. Cementação em caixa
6.1.1.1.1. As peças são colocadas em caixas juntamente com o carburante, fechadas hermeticamente e aquecidas até a temperatura recomendada.
6.1.1.2. Cementação em banho
6.1.1.2.1. As peças são mergulhadas no carburante líquido aquecido, através de cestas ou ganchos.
6.1.2. Manutenção da Temperatura
6.1.2.1. O tempo de duração desta fase varia de acordo com a espessura da camada que se deseja e da qualidade do carburante utilizado. (0,1mm a 0,2mm por hora).
6.1.3. Resfriamento
6.1.3.1. A peça é esfriada lentamente dentro da própria caixa. Após a cementação as peças são temperadas.
6.1.4. Efeitos
6.1.4.1. Mecânico
6.1.4.1.1. O aumento da dureza superficial.
6.1.4.1.2. Aumento da resistência ao desgaste.
6.1.4.1.3. Aumento da fadiga/tração forças.
6.1.4.2. Físico
6.1.4.2.1. Pode ocorrer o crescimento do grão.
6.1.4.2.2. Mudança no volume podem ocorrer.
6.1.4.3. Químico
6.1.4.3.1. Aumento do teor de carbono da superfície.