O endurecimento e o revenimento são dois importantes processos de tratamento térmico. Os fabricantes utilizam esses métodos para tornar os metais mais resistentes e tenazes. No entanto, esses dois métodos de tratamento térmico diferem entre si. É fundamental compreender as diferenças entre o endurecimento e o revenimento dos metais.
As pessoas consideram que esses dois métodos são utilizados para diferentes aplicações ou condições. Isso é apenas metade da verdade — tanto o endurecimento quanto o revenimento são importantes um para o outro. Os metais passam por processos de endurecimento e revenimento para atingir as propriedades desejadas. Neste artigo, discutirei os conceitos básicos tanto do endurecimento quanto do revenimento. Então, vamos começar.
O que é o endurecimento de metais?
O endurecimento é um tratamento térmico que confere excelente resistência e durabilidade aos metais. Esse processo envolve a exposição do metal a uma temperatura muito alta por um período específico. Em seguida, o metal aquecido é submetido a uma temperatura muito baixa (têmpera). Esse resfriamento rápido altera a estrutura dos metais, tornando-os mais duros, mais resistentes e mais frágeis.
Esse tratamento térmico é amplamente utilizado na fabricação de diversos produtos sujeitos a cargas pesadas ou atrito. Entre esses produtos, destacam-se cortadores, facas, engrenagens e até mesmo peças de chapa metálica automotivas. Lembre-se de que o endurecimento é uma excelente maneira de aumentar a resistência do metal por meio do aquecimento e do resfriamento. No entanto, ele também torna o metal mais frágil e propenso a quebras e rachaduras.
Esse processo de endurecimento do metal começa com o aquecimento do material a uma temperatura muito alta. Isso geralmente é feito por meio de um forno a gás ou elétrico. O metal permanece exposto a altas temperaturas por um período prolongado. Dessa forma, o calor é distribuído de maneira homogênea, e toda a peça metálica é aquecida uniformemente. Após esse aquecimento, o metal é retirado do forno.
No entanto, ele é imediatamente exposto a temperaturas muito baixas. Essa exposição do metal aquecido a uma temperatura muito baixa é chamada de têmpera. Isso é feito com água, ar ou óleo, para garantir que o metal esfrie rapidamente. Lembre-se de que a água resfria o metal mais rapidamente do que o óleo, mas o óleo é utilizado porque evita rachaduras indesejadas no metal.
Essa exposição a altas temperaturas ou a mudanças bruscas de temperatura altera a estrutura interna dos metais. Essa variação de temperatura faz com que eles se transformem em martensita. Nesse estágio, os metais tornam-se muito duros e extremamente frágeis. Devido a essa fragilidade, o metal fica propenso a quebrar e rachar. No entanto, esse processo por si só não é confiável, pois torna o metal muito frágil. Portanto, ele é seguido pelo revenimento, que reduz a fragilidade introduzida por esse método.
O que é o revenimento de metais?
O revenimento é outro processo de tratamento térmico realizado após o endurecimento. O metal que se torna duro e frágil durante o endurecimento é submetido ao revenimento. Esse tratamento térmico reduz sua fragilidade. Após o revenimento, os metais tornam-se mais resistentes, menos propensos a rachaduras e quebras. O revenimento não requer aquecimento e resfriamento bruscos (têmpera).
O endurecimento é um excelente método para tornar o metal duro, mas também o torna frágil. Essa fragilidade torna o metal menos prático para a fabricação de produtos de uso diário. A razão é que, ao utilizá-los no dia a dia, eles podem quebrar devido à sua fragilidade e quebradiçidade. É aí que entra em cena o revenimento.
Vale ressaltar que o revenimento também envolve o aquecimento dos metais, mas de uma forma diferente do endurecimento. No revenimento, o metal é exposto a baixas temperaturas, em torno de 150 graus Celsius, por um período prolongado. Dessa forma, o metal permanece exposto a uma temperatura baixa e constante. Essa exposição ao calor constante melhora a estrutura interna do metal. Lembre-se de que esse método também é comumente utilizado em fabricação de metais para melhorar o desempenho do material.
Como resultado, a estrutura martensítica, que surge com o endurecimento, torna-se mais estável e refinada. Após um determinado período, o metal é retirado do forno de aquecimento. No entanto, ele não é exposto às temperaturas muito baixas utilizadas no endurecimento. Em vez disso, o metal é exposto ao ar, o que o resfria lentamente, em vez de imediatamente.
Esse resfriamento lento do metal é útil, pois reduz a tensão interna. Depois disso, o metal fica mais resistente, mais forte e menos frágil. O revenido é um método de tratamento térmico que sempre é aplicado após o endurecimento do material. Em outras palavras, o endurecimento e o revenido são inseparáveis. Após o revenido, o metal torna-se adequado para a fabricação de itens de uso diário.
Diferença entre têmpera e revenimento de metais
Embora esses dois processos estejam relacionados, eles diferem em muitos aspectos. Vamos nos aprofundar no assunto e discutir as principais diferenças entre o endurecimento e o revenimento de metais.
1- Tipo de processo e padrão de aquecimento
O endurecimento e o revenimento diferem em seus padrões de aquecimento. No endurecimento, o metal é submetido a um tratamento térmico a uma temperatura muito alta. Essa temperatura pode até mesmo ultrapassar o ponto crítico do metal. Após algum tempo, o metal é retirado do aquecimento e passa por um resfriamento repentino. Esse resfriamento repentino a baixa temperatura é chamado de têmpera, que faz parte do processo de endurecimento. Já o revenimento envolve o aquecimento do metal a uma temperatura baixa, porém constante, de cerca de 150 graus Celsius. Após um período específico, o metal é exposto ao ar, de modo que esfria lentamente. O revenimento não envolve têmpera (ao contrário do processo de endurecimento).
2- Usabilidade e finalidade
Tanto o endurecimento quanto o revenimento diferem em termos de aplicabilidade e objetivos. O endurecimento é utilizado para tornar o metal muito duro e frágil. Após esse processo, o metal fica mais propenso a rachar, mas também muito duro. Por outro lado, o revenimento é utilizado quando a tenacidade do metal é o requisito principal. Esse processo também reduz a fragilidade, tornando o metal ideal para peças e produtos de uso prático. O metal não pode ser utilizado na fabricação de produtos de uso diário se tiver sido submetido apenas a um endurecimento completo, sem o revenimento. A razão é que o metal que passou apenas pelo endurecimento é frágil; as peças fabricadas com ele seriam frágeis.
3- Sequência do tratamento e método de resfriamento
Os métodos de têmpera e revenimento são utilizados sucessivamente. Primeiro, o metal passa por um processo de têmpera. Esse processo torna o metal duro e muito frágil. Esse é o procedimento inicial para tornar o metal adequado ao uso em produtos do dia a dia. Assim que o endurecimento estiver concluído, realiza-se um processo de revenimento para tornar o metal mais resistente e menos frágil. Sem o revenimento, o metal permanecerá apenas duro e frágil. Se permanecer frágil, não será capaz de suportar tensões.
4- Faixa de temperatura e efeito sobre a dureza
A faixa de temperatura é outro fator significativo que distingue esses processos. O processo de têmpera envolve o aquecimento do metal a uma temperatura muito alta (acima do ponto crítico). Além disso, esse processo também torna o metal muito duro. Por outro lado, o processo de revenimento envolve o aquecimento do metal a baixas temperaturas, em torno de 150 graus Celsius. Essa temperatura mais baixa estabiliza a estrutura martensítica. Além disso, esse processo reduz a fragilidade e a dureza dos metais e confere tenacidade.
5- Tensão interna e resistência
Sabe-se que o processo de endurecimento induz tensões internas nos metais. Por quê? A razão é que o tratamento térmico envolve a têmpera. Na têmpera, o metal é resfriado de uma temperatura alta para uma temperatura baixa. Como resultado, o metal passa por duas temperaturas diferentes. Internamente, a temperatura é baixa, mas a superfície externa do metal esfria rapidamente. Isso cria tensão interna, o que reduz a tenacidade do metal. Em contrapartida, o revenimento não envolve têmpera. Nesse processo, o metal é resfriado de forma lenta e uniforme, o que não gera tensão interna. Isso aumenta a tenacidade do metal, tornando-o mais resistente.
6- Fragilidade e risco de rachaduras
O metal que passou apenas pelo processo de endurecimento é muito frágil e propenso a rachaduras. A razão é que o endurecimento induz tensões internas nos metais. Como resultado, o metal se torna instável e altamente frágil. Quando esses metais frágeis são submetidos a tensões ou a choques repentinos, eles racham rapidamente. Por outro lado, o processo de revenimento não produz tensões internas. Assim, o metal que passa pelo revenimento não apresenta fragilidade. Isso garante que o metal não se rache e permaneça estável mesmo quando exposto a forças ou tensões intensas.
7- Usabilidade prática e aplicações
Conforme discutido acima, o endurecimento torna o metal muito duro e frágil. Esses metais só são úteis para a fabricação de ferramentas duras, ou seja, matrizes, engrenagens, brocas, fresas e assim por diante. No entanto, esse metal não é adequado para a fabricação de itens de uso cotidiano devido à sua fragilidade. É aí que entra o processo de revenimento, pois ele torna o metal mais resistente e durável.
O metal, após o revenimento, torna-se ideal para a fabricação de uma ampla variedade de produtos. O ideal é que o metal seja submetido a ambos os tratamentos térmicos para se tornar resistente, durável e de longa duração. Recomendo que você não utilize metal que tenha sido submetido apenas ao endurecimento. Abaixo está a tabela que mostra a comparação das aplicações dos processos de endurecimento e revenimento:
| Aplicações de endurecimento | Aplicações de têmpera |
| Ferramentas de corte (brocas, fresas) | Molas |
| Gumes e lâminas de facas | Engrenagens |
| Matrizes e moldes | Eixos |
| Superfícies resistentes ao desgaste | Componentes automotivos |
| Rolamentos (tempra superficial) | Peças estruturais |
Vantagens e desvantagens do endurecimento e do revenimento
Lembre-se de que os processos de têmpera e revenimento oferecem um valor único. Na seção a seguir, você conhecerá várias vantagens e desvantagens desses processos de tratamento térmico.
Vantagens e desvantagens do método de têmpera
| Vantagens | Desvantagens |
| Aumenta a dureza e a resistência | Alta fragilidade |
| Melhora a resistência ao desgaste | Risco de rachaduras |
| Melhor desempenho no corte | Baixa tenacidade |
| Adequado para uso intensivo | Precisa ser temperado depois de |
Vantagens e desvantagens do método de têmpera
| Vantagens | Desvantagens |
| Reduz a fragilidade | Ligeira perda de dureza |
| Aumenta a resistência | Requer um processo adicional |
| Alivia o estresse interno | Requer controle de temperatura |
| Aumenta a durabilidade | Aumenta o tempo e o custo |
Perguntas frequentes
Por que o revenimento é feito após o endurecimento?
O revenimento é realizado após o endurecimento para reduzir as tensões internas e a fragilidade dos metais. Ele também melhora a tenacidade e a resistência do metal quando aplicado após o endurecimento.
O metal pode ser utilizado após o endurecimento sem passar pelo processo de revenimento?
Sim. O metal pode ser utilizado após o endurecimento para fabricar diversas ferramentas, como brocas, matrizes e moldes. No entanto, os fabricantes geralmente preferem o metal que passou tanto pelo endurecimento quanto pelo revenimento. Isso garante que o metal tenha excelente tenacidade e reduz a fragilidade.
Conclusão
Muitas pessoas confundem o endurecimento com o revenimento. Lembre-se de que esses dois métodos de tratamento térmico são importantes para tornar os metais utilizáveis. O endurecimento torna o metal frágil e duro, enquanto o revenimento faz o contrário. O revenimento também reduz a tensão interna e melhora a tenacidade dos metais. Vale ressaltar que o endurecimento é sempre realizado primeiro. Depois disso, o metal fica duro e passa pelo revenimento para reduzir sua fragilidade. Neste artigo, abordei tudo sobre o endurecimento e o revenimento. Lembre-se de que esses dois métodos são inseparáveis e mutuamente dependentes.