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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 compensado pelo alto teor de cromo. 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 térmico 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 térmicos 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 utilizados nas condições típicas de como vem da siderúrgica ou seja com a estrutura de um aço trabalhado a quente e resfriado ao ar.(estruturas previstas 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 térmicos 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
- Objetivo: Refinar, uniformizar e diminuir o tamanho de grão.
- Aquecimento: Região da austenita entre 800 e 950 C.
- Resfriamento: Ao ar calmo (resfriamento lento).
- 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: (apenas para aços com mais de 0,3% de carbono.)
- Objetivo: 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.
- Estrutura: martensita (acicular)
