Têmpera (metalurgia)

A têmpera refere-se a um resfriamento brusco. Na química de polímeros e na ciência dos materiais, o processo de têmpera é usado para evitar processos que se dão em temperaturas mais baixas, tais como transformações de fase, disponibilizando apenas uma pequena janela de tempo em que a reacção é termodinamicamente favorável e cineticamente acessível. Por exemplo, pode reduzir a cristalinidade e por consequência aumentar a rigidez de ligas e plásticos (produzidos através de polimerização).

Em metalurgia, é mais frequentemente usado no endurecimento de aço ao introduzir martensita, submetendo o aço a um arrefecimento brusco e obrigando-o a passar pelo seu ponto eutetoide, a temperatura onde a austenita se encontra instável. Em ligas de aço com outros metais, tais como o níquel e o manganês, a temperatura eutetoide torna-se mais baixa, mas as barreiras cinéticas à transformação de fase são iguais. Isto permite que o processo de têmpera comece a uma temperatura mais baixa, tornando o processo mais fácil. O aço rápido também possui tungstênio, que tem como função o aumento das barreiras cinéticas e criar a ilusão de que o material arrefeceu mais rapidamente do que realmente o foi. Até o arrefecimento de tais ligas ao ar (processo de normalização) obtém muitos dos efeitos desejados do processo de têmpera e apenas depois disso tudo pode o aço ser, então, comercializado.

A têmpera tem como objetivo a obtenção de uma microestrutura que proporcione propriedades de dureza e resistência mecânica elevadas. A peça a ser temperada é aquecida à temperatura de austenitização e em seguida é submetida a um resfriamento brusco, ocorrendo aumento de dureza. Durante o resfriamento, a queda de temperatura promove transformações estruturais que acarretam o surgimento de tensões residuais internas. Sempre após a têmpera, é preciso realizar o revenimento, para a transformação da martensita em martensita revenida.

Tipos

• Têmpera por chama: Aquecimento provém de chama direcionada à peça, através de maçarico ou outro instrumento, seguida de um resfriamento brusco, normalmente em água, podendo assim ser parcialmente temperada. Este tratamento é um tipo de têmpera superficial.
• Têmpera superficial: Aquecimento somente da superfície através de indução ou chama até a austenitização, seguida de um resfriamento rápido.
• Têmpera total: Aquecimento total da peça até temperatura de austenitização seguida de resfriamento, em meio pré-determinado.

Endurecimento por têmpera

Endurecimento por têmpera é um processo metalúrgico pelo qual ligas de aço e ferro fundido têm sua dureza aumentada. Isso é feito aquecendo-se o material até certa temperatura, a qual depende do material, e resfriando-o em seguida. Isso produz um material mais duro, seja pelo endurecimento superficial ou profundo, variando conforme a taxa de resfriamento. É comum que se submeta o material ao processo de revenimento, para reduzir as tensões e a fragilidade provenientes do processo de têmpera. Peças normalmente temperadas são, entre outras, engrenagens, eixos e blocos de desgaste.