São estes os principais tipos de aços utilizados em ferramentas, o aço sae 5140 tem alta dureza no estado temperado e retenção da dureza a temperaturas em que o gume cortante da ferramenta se torna vermelho. É compensated high hair chrome theory. Aço sae 5140, aço cromo-manganês para beneficiamento, de média temperabilidade, aço de alto teor de silício e alta resistência usado em molas, parafusos, semi-eixos, pinos, etc.
Tratamento térmica em aços como é feito no aço sae 5140, é o conjunto de operações de aquecimento e resfriamento a que são submetidos os aços sob condições controladas de tempo, temperatura, atmosfera e velocidade de resfriamento, com os objetivos de alterar as suas propriedades ou conferir-lhes características determinadas.
As propriedades dos aços dependem de sua estrutura (e grau de encruamento – deformação a frio). Os tratamentos térmicas modificam em maior ou menor grau as estruturas dos aços alterando suas propriedades como no caso do aço sae 5140.
Aços ao carbono de baixo e médio carbono: Preferencialmente usados nas condições típicas de como vem da siderúrgica ou seja com a estrutura de um aço trabalhado a quente e frío ao ar.(estruturas previstos no diagrama de equilíbrio ferrita, perlita e cementita).
Aços de alto carbono que é o caso do aço sae 5140 e contendo elementos de liga (aços liga): São em geral submetidos a tratamentos térmicas antes de serem colocados em serviço.
Principais objetivos do aço sae 5140
Remoção de tensões internas: ( que vem de deformação plástica, soldagem usinagem etc...)
Aumento e diminuição da dureza
Aumento ou redução da resistência mecânica
Melhora da dutilidade
Melhora da usinabilidade
Melhora da resistência ao desgaste
Melhora da resistência a corrosão
Normalização do aço sae 5140
Objective: Refine, standardize and diminuir o tamanho de grão.
Aquecimento: Região da austenita entre 800 e 950 C.
Cold: Ao ar calmo (slow cold).
Estrutura que se forma: ferrita perlita para aços com menos de 0.8% de "C", só perlita para aços com 0.8% e perlita e cementita (Fe3C) para ços com mais de 0,8% de "C".
Têmpera: (barely for aços com mais of 0.3% carbon.)
Objective: Obtenção da estrutura chamada martensita que possui alta dureza e resistência, mas alta fragilidade.
Aquecimento: Região da austenita entre 800 e 950 C.
Resfriamento: Em aços comuns ao carbono sem elementos de liga em água ou em óleo, em aços contendo elementos de liga em banho de sais polímeros ou mesmo ao ar.
Structure: martensite (acicular)
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