Carbonetação
A carbonetação, também chamada de cementação, é um processo metalúrgico utilizado para aumentar a dureza superficial de peças de aço de baixo teor de carbono. Neste procedimento, adiciona-se carbono à superfície da peça, formando uma camada externa enriquecida com carbono enquanto o núcleo mantém o baixo teor de carbono original.
Etapas do Processo
- Preparação do Material: O aço de baixo carbono é escolhido para garantir flexibilidade e resistência ao impacto no núcleo após o tratamento.
- Carbonetação:
- Pack Carburizing: A peça é envolta em um recipiente contendo carvão ou outro material rico em carbono, selado com argila refratária e aquecido a cerca de 925°C por várias horas. O monóxido de carbono gerado no processo reage com o ferro gama na superfície da peça, introduzindo carbono.
- Gas Carburizing: Realizado em um ambiente de forno com atmosfera controlada rica em gases de carbono. O monóxido de carbono da mistura se combina com o ferro na superfície, resultando no mesmo efeito do método anterior.
- Liquid Carburizing: A peça é imersa em um banho de sais fundidos contendo compostos de carbono, criando uma camada superficial endurecida.
- Tratamento Térmico:
- A peça enriquecida com carbono passa por têmpera, um processo de resfriamento rápido que endurece a camada superficial rica em carbono enquanto mantém o núcleo tenaz e resistente.
Profundidade de Penetração
A profundidade do carbono introduzido depende do tempo de exposição à temperatura do processo. Por exemplo, oito horas a 925°C podem resultar em uma profundidade de aproximadamente 1,6 mm.
Benefícios
- Dureza Superficial: A camada externa se torna altamente resistente ao desgaste e abrasão.
- Flexibilidade do Núcleo: O núcleo mantém propriedades de ductilidade e absorção de impacto.
- Aplicações Ampliadas: Adequado para componentes sujeitos a desgaste, como engrenagens, eixos e rolamentos.
Limitações
Certas ligas de aço, especialmente aquelas contendo níquel, podem retardar a absorção do carbono, exigindo tempos de processo mais longos. O sucesso do tratamento depende da composição da liga e do controle rigoroso do processo.
Este processo é essencial em aplicações onde a combinação de resistência ao desgaste superficial e tenacidade interna é crucial.
