No contexto da engenharia de materiais, a Cementação Tratamento Térmico é um dos processos mais cruciais para a fabricação de componentes que exigem alta resistência ao desgaste superficial combinada com a capacidade de absorver impactos no núcleo. É a ciência por trás da durabilidade de engrenagens, eixos e pinos. Portanto, para garantir a performance e a segurança de peças críticas, você precisa dominar os conceitos fundamentais deste tratamento termoquímico.
O Conceito Básico: O Melhor dos Dois Mundos
A Cementação Tratamento Térmico é classificada como um tratamento termoquímico. Seu objetivo principal é enriquecer a camada superficial de um aço com baixo teor de carbono, criando uma estrutura dual:
- “Casca” Dura (Superfície): Altíssima dureza, essencial para resistir ao atrito e ao desgaste.
- “Miolo” Tenaz (Núcleo): Mantém a tenacidade e a ductilidade, crucial para suportar choques e vibrações sem fraturar.
Assim, a peça cementada pode resistir a cargas extremas por longos períodos.
O Processo: As Três Etapas Fundamentais
O sucesso da Cementação Tratamento Térmico depende do rigoroso controle em três etapas principais:
1. Cementação (O Enriquecimento de Carbono)
- A Escolha do Aço: O processo exige aços de baixo carbono (0,10% a 0,25%) ou de baixa liga (como o SAE 8620) para que o núcleo permaneça tenaz.
- O Aquecimento: Você aquece o aço a altas temperaturas (geralmente entre $850^\circ\text{C}$ e $950^\circ\text{C}$), onde a estrutura cristalina se torna austenita.
- A Difusão: Nesse momento, o carbono (proveniente de um meio gasoso, líquido ou sólido) é absorvido e se difunde na superfície do aço. O tempo e a temperatura controlam a Profundidade de Camada Cementada (CLD), que deve ser precisa conforme a especificação do projeto.
2. Têmpera (Formação da Dureza)
- Resfriamento Rápido: Após a difusão, a peça é rapidamente resfriada (temperada) em óleo, água ou gás pressurizado.
- A Transformação: Consequentemente, a camada superficial enriquecida se transforma em martensita, a microestrutura que confere a dureza máxima. Se este resfriamento for inadequado, pode levar à distorção da peça.
3. Revenimento (Alívio de Tensões)
- Reaquecimento Controlado: A martensita é dura, mas frágil. Por isso, o revenimento é obrigatório: a peça é reaquecida a uma temperatura mais baixa ($150^\circ\text{C}$ a $250^\circ\text{C}$).
- Ajuste Final: Este processo alivia as tensões internas criadas pela têmpera, ajusta a dureza para o nível ideal e recupera a tenacidade necessária, garantindo que a peça seja segura e resiliente.
Principais Conceitos Técnicos
- CLD (Case Layer Depth): Profundidade da camada superficial que sofreu endurecimento. É um parâmetro crítico definido pela aplicação.
- Carbono Potencial: A concentração de carbono que o gás (na cementação a gás) teoricamente pode fornecer à superfície do aço. O controle preciso deste potencial é vital.
- Fragilidade por Hidrogênio: Problema não associado à cementação a gás (diferente de tratamentos eletrolíticos), garantindo maior segurança em peças de alta resistência.
MTC Trat: A Autoridade em Cementação
A excelência na Cementação Tratamento Térmico depende do domínio da técnica e do controle de qualidade. A MTC Trat é referência há mais de 28 anos porque:
- Laboratório Próprio: Além disso, utilizamos nosso laboratório metalúrgico para realizar análises de microdureza e microestrutura, assegurando a precisão da CLD em cada lote.
- Tecnologia: Nossos fornos de última geração garantem a repetibilidade e a uniformidade do carbono potencial.
Em resumo, ao escolher a MTC Trat, você garante um Processo de Cementação que entrega máxima segurança e durabilidade.