Em uma explicação bem simples podemos dizer que a têmpera de metais nada mais é do que um processo de resfriamento rápido, onde o meio de têmpera deve ser cuidadosamente escolhido, em que a resistência e a dureza do metal são aumentadas como resultado desse processo de tratamento térmico.
A escolha do óleo para tratamento térmico em aço adequado é fundamental, pois o tratamento térmico de um metal é uma das etapas mais significativas no processo de usinagem. A escolha do óleo para têmpera de facas precisa ser feita corretamente, pois ajuda o metal a adquirir as qualidades desejadas (dureza, resistência, alongamento ou tenacidade).
A seleção do fluído de têmpera de também deve ser feita se respeitando a curva de aceleração ideal para cada tipo de aço e a sua aplicação, pois isso é fundamental para se garantir qualidade e segurança no tratamento térmico.
Embora existam vários tipos de óleo para tratamento térmico em aço empregados nos processos de têmperas de metais, dois dos mais utilizados são o óleo para têmpera de facas rápido e o fluído de têmpera quente.
O óleo para tratamento térmico em aço rápido, como o nome indica, resfria os produtos mais rapidamente e é projetado para encurtar o estágio de vapor enquanto aumenta a duração do estágio de ebulição. É um óleo para têmpera de facas ideal para aço de baixo carbono e ligas com pouca temperabilidade.
Em altas temperaturas, o fluído de têmpera quente é utilizado para garantir que as temperaturas do núcleo e da superfície de uma peça metálica não mudem significativamente durante a têmpera. Isso contribui para reduzir a possibilidade da geração de deformações e rachaduras. Embora a têmpera com o óleo para tratamento térmico em aço quente demore mais, ela resulta em um resfriamento mais uniforme na seção transversal de uma peça. O óleo para têmpera de facas tem um desempenho excepcional com ligas muito endurecíveis.
O processo de têmpera dos metais tem a ver com compensações e, embora a química por trás da têmpera possa ser complicada, acertar o processo garante que as peças funcionem conforme projetado.
Por tanto, o processo de empenamento ou a formação de rachaduras pode ser reduzido por meio do uso de um fluído de têmpera mais lento. Mas, faz muito sentido ter vários tipos de óleo para tratamento térmico em aço para ser utilizado, dependendo da temperabilidade do aço que se deseja obter, já que um óleo para têmpera de facas rápido pode ter um melhor desempenho para o uso em aços de baixa temperabilidade.
A comparação entre a têmpera com a água e com o Óleo para Têmpera de Facas
Podemos mencionar três vantagens iniciais da têmpera com a água em relação ao uso do fluído de têmpera, que é ser mais rápida, menos dispendiosa e menos demorada. Nesse processo de têmpera, o material aquecido é resfriado rapidamente e se obtém um produto tratado rapidamente.
O grande problema é que a rápida velocidade de resfriamento da água em relação ao do óleo para tratamento térmico em aço geralmente afeta a qualidade do produto tratado, tornando-o mais rígido e facilmente quebrável. Dependendo do resultado desejado, isso pode ser visto como um pró ou um contra.
Outro ponto favorável da tempera com água sobre o processo com o óleo para têmpera de facas é de não ser um composto inflamável, além do que, apresenta uma limpeza facilitada.
É por este motivo que o processo de têmpera com o uso do óleo para tratamento térmico em aço é a escolha preferida pela indústria metalúrgica, pois os materiais obtidos apresentam propriedades de qualidade superior em comparação como uso de outros fluídos. Isso ocorre porque o processo de endurecimento de ligas metálicas com óleo para têmpera de facas fornece o endurecimento e a potência necessários sem fazer com que o produto tratado fique rígido e quebradiço, gerando resultados mais confiáveis.
Cabe informar que atualmente mais de 85% dos fluidos de têmpera são à base de óleo mineral, pois o poder de têmpera da água cai rapidamente com o aumento da temperatura, enquanto o do fluído de têmpera permanece constante até a faixa de 60° C a 80° C. O aumento da temperatura do óleo para tratamento térmico em aço produz queda na viscosidade, sendo que esta mudança auxilia no resfriamento, compensando a influência reversa do aumento da temperatura em si, enquanto a água não possui esse efeito compensador.
O desempenho do óleo para têmpera de facas pode ser caracterizado por sua capacidade de extrair calor da superfície da peça metálica. No passado o maior volume das têmperas de metais era realizado em meios aquosos. Os fluidos aquosos forneciam um resfriamento extremamente rápido, mas criando quantidades excessivas de estresse interno na peça metálica.
Os fluidos à base de óleo mineral passaram a eliminar este problema, pois fornecem durabilidade, limpeza e consistência suficientes. A durabilidade do fluído de têmpera se refere à vida útil do aditivo após ser exposto ao estresse térmico. A consistência do óleo para tratamento térmico em aço está relacionada ao desempenho constante do aditivo ao longo do tempo. Já a limpeza do óleo para têmpera de facas está relacionada à quantidade de depósitos na peça de trabalho, que passou a ser mínima a sua influência na qualidade da peça.
Informações adicionais sobre outros processos de têmpera
Além da têmpera convencional com o uso do fluído de têmpera, destacamos outros métodos e fluidos que são utilizados neste processo:
Têmpera por Indução
Processo no qual correntes eletromagnéticas aquecem seletivamente regiões da peça, possibilitando o endurecimento localizado e um maior controle dimensional. Processo ideal para seu utilizado na confecção de eixos, engrenagens e componentes correlatos.
Utilização de Polímeros
Os polímeros são indicados para processos que exigem menor risco de trincas e maior controle térmico. Ajustando-se sua concentração, é possível modular a velocidade de resfriamento, obtendo flexibilidade no processo.
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- Linha KTALO AD – o óleo para têmpera de metais ideal para quem necessita de uma alta curva de aceleração do processo de têmpera;
- Linha KTALO RF – óleo para têmpera cutelaria com curva de aceleração mediana;
- Linha KTALO TN – óleo para têmperas para processos em que se necessita de uma curva lenta de aceleração;
- Linha NUBIRA SINTH – óleo para têmpera de metais de base sintética para aplicações que exigem alta estabilidade térmica e excelente controle de resfriamento.
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