Resumos de estudo - Materiais Metálicos Profº Carlos Alexandre

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SISTEMA Fe-Cementita (Aços e Ferros Fundidos):
Os aços e ferros fundidos possuem teores de carbono inferiores a 6,7%. O FERRO PURO comercial contém teores menores do que 0,008% de Carbono; os AÇOS contêm entre 0,02 e 2,11% de Carbono; e os FERROS FUNDIDOS contém entre 2,11 e 6,7% de Carbono.
O ferro puro tem alterada sua estrutura cristalina duas vezes antes de se fundir. No eixo vertical, à esquerda, no diagrama de fases Fe-Fe3C, estão presentes todas as transformações alotrópicas na estrutura cristalina do ferro puro antes de se fundir: • à temperatura ambiente a forma estável do ferro puro é a FERRITA (ou ferro α), que possui uma estrutura cristalina CCC (cúbica de corpo centrado); à temperatura de 912°C, a ferrita sofre uma transformação alotrópica para AUSTENITA (ou ferro γ), que possui uma estrutura cristalina CFC (cúbica de face centrada); • a fase austenita persiste até 1394°C, quando ela reverte novamente para uma fase com estrutura CCC, denominada FERRITA δ. 
O carbeto ou carboneto de ferro, Fe3C, na temperatura ambiente é estável e não se decompõe. Na ferrita (CCC) somente pequenas concentrações de carbono são solúveis e a solubilidade máxima é de 0,02% na temperatura de 727°C. Os interstícios de uma estrutura CCC da ferrita são pequenos para acomodar com facilidade o pequeno átomo de carbono (0,071nm). A cementita Fe3C se forma quando o limite de solubilidade para o carbono na ferrita é excedido a temperaturas abaixo de 727°C (para composições dentro da região das fases). Se nenhum outro elemento de liga for adicionado, a austenita não é estável a temperaturas inferiores a 727°C, e se transforma em ferrita-α e cementita-Fe3C (Perlita).
Transformações Invariantes no Sistema Fe-C:
Transformação eutética é aquela que parte de um líquido monofásico e homogêneo (L) para um sólido composto de duas fases. L → γ + Fe3C [ líquido → austenita + Fe3C ]
Transformação peritética é aquela em que uma solução sólida e um líquido homogêneo (L) reagem a uma temperatura específica formando uma solução sólida monofásica de características distintas daquela que a originou: δ + L → γ [ sólido (ferrita-delta) + líquido → sólido (austenita)]
Transformação eutetóide é aquela em que uma solução sólida se transforma em duas soluções sólidas distintas daquela que a originou: 
γ → α + Fe3C [ sólido (austenita) → sólido (ferrita-gama) + sólido (cementita )]
TRATAMENTOS TÉRMICOS dos AÇOS
- Definição e Conceitos Fundamentais
- Tratamentos para Ductilidade
1. DEFINIÇÃO E CONCEITOS FUNDAMENTAIS:
Tratamento Térmico (Heat Treatment): Operação ou conjunto de operações realizadas no estado sólido que compreendem aquecimento, permanência em temperaturas específicas e resfriamento, realizados com a finalidade de conferir ao material determinadas características.
Tratamento Termoquímico (Thermochemical Treatment): Operação ou conjunto de operações realizadas no estado sólido que compreendem aquecimento, permanência em determinadas temperaturas e atmosferas e resfriamento, realizados com a finalidade de conferir ao material determinadas características superficiais.
PRINCIPAIS PROCESSOS:
RECOZIMENTO (Annealing) (Amolecimento, Homogeneização, Recuperação): Recozimento Total ou Pleno; Recozimento Intercrítico; Recozimento Subcrítico; Esferoidização; Coalescimento (ductilidade máxima).
NORMALIZAÇÃO (Normalizing) (Resfriamento ao ar)
TÊMPERA (Quench) (Endurecimento pela formação de martensita)
REVENIDO (Temper) (Alívio de tensões e redução de dureza)
MARTÊMPERA (Martempering) (Evitar trincas e empenamento)
AUSTÊMPERA (Austempering) (Produção de estrutura bainítica)
AUSTENITA RETIDA (Residual γ) (Tratamento de eliminação): Revenimento múltiplo; Tratamento sub-zero; Encruamento.
TÊMPERA SUPERFICIAL (Modificação das condições superficiais)
SOLUBILIZAÇÃO (Solutioning) (Não ferrosos e aços inoxidáveis)
TERMOQUÍMICOS (Thermochemical) (Tratamentos superficiais: cementação, nitretação, etc)
Em termos científicos, os tratamentos térmicos dos metais só são possíveis devido à existência do fenômeno da Difusão, ou a ausência desta.
Este fenômeno é o responsável por outros dois fenômenos que basicamente permitem que os tratamentos térmicos sejam realizáveis, que são: 
Recristalização: Cristais deformados plasticamente (encruados) têm maior energia que cristais não deformados, pois os primeiros encontram-se repletos de discordâncias e outras imperfeições acentuadas pela deformação plástica. Quando submetidos a temperaturas elevadas, os cristais deformados se reacomodam de modo ordenado e não deformado. Esta reordenação em geral redimensiona os contornos de grão na estrutura sólida. A recristalização é utilizada em alguns tratamentos para reduzir o tamanho de grão sem a necessidade de refundir o material. Algumas ligas metálicas recristalizam à temperatura ambiente ou alguns graus abaixo.
Mudança de fase: Na maioria das ligas metálicas verifica-se que, ao longo de um resfriamento com taxas inferiores a 101 K/s, desde o metal líquido até a temperatura ambiente, ocorre a formação de diferentes fases que existem de forma estável apenas em determinadas faixas de temperatura. Estas fases, no caso de ligas binárias, são vistas e estudadas nos diagramas de equilíbrio. A formação de diferentes fases ao longo do resfriamento de um sistema binário deve-se à variação da solubilidade de um elemento químico em outro, como função da temperatura.
OBJETIVOS DOS TRATAMENTOS TÉRMICOS:
Os objetivos centrais dos tratamentos térmicos podem ser resumidos da seguinte maneira [CHIAVERINI, 2003]:
1.) Remoção de tensões internas, oriundas de resfriamento não uniforme, trabalho mecânico, etc.;
2.) Aumento ou diminuição da dureza;
3.) Aumento da resistência mecânica;
4.) Melhora da ductilidade;
5.) Melhora da usabilidade;
6.) Melhora da resistência ao desgaste;
7.) Melhora das propriedades de corte;
8.) Melhora da resistência à corrosão;
9.) Melhora da resistência ao calor;
10.) Modificação das propriedades elétricas e magnéticas.
É comum verificar que a melhoria de uma ou mais propriedades mecânicas, por um determinado tratamento térmico, em geral é conseguida com prejuízo de outras. Por exemplo, quando se procura aumentar a resistência mecânica e a dureza dos aços, obtém-se simultaneamente, uma diminuição da sua ductilidade. 
ELEMENTOS DE INFLUÊNCIA NOS TRATAMENTOS TÉRMICOS:
Para o estabelecimento adequado das operações de tratamento térmico, o profissional responsável deverá inicialmente observar sete itens básicos, que serão determinantes na qualidade do tratamento a ser executado:
1) Geometria da peça; 2) Composição química; 3) Condições internas (macro e microestruturais); 4) Taxa de aquecimento; 5) Tempo de permanência à temperatura de tratamento; 6) Ambiente de aquecimento; 7) Condições de resfriamento.
As diferentes CLASSIFICAÇÕES para os tratamentos são definidas em função dos métodos, equipamentos e condições do material após o tratamento.
A escolha de um tratamento específico, dependerá das condições finais desejadas ao material e a posterior aplicação, sob o compromisso do menor custo.
Para aços, as principais temperaturas de tratamento são baseadas nas temperaturas críticas de transformação durante aquecimento e resfriamento.
TEMPERATURAS CRÍTICAS
A1 – Mínima temperatura para a existência do Fe-γ (aços eutetóides)
A3 – Máxima temperatura para a existência do Fe-α (aços hipoeutetóides)
ACM – Máxima temperatura para a existência do Fe3C (aços hipereutetóides)
2. TRATAMENTOS TÉRMICOS PARA DUCTILIDADE:
RECOZIMENTO: Recozimento é um termo genérico para as operações de tratamento térmico que consistem no AQUECIMENTO e manutenção em uma TEMPERATURA por TEMPO CONTROLADO, seguido de RESFRIAMENTO LENTO ao forno off. 
Com menor taxa de resfriamento acaba gerando a maximização da ductilidade.
Os processos de recozimento, em geral, focalizam facilitar as operações de trabalho a frio e usinagem com a obtenção de máxima ductilidade.
OBJETIVAM:
A.) REMOVER TENSÕES resultantes dos processosde fundição e conformação mecânica a frio;
B.) DIMINUIR a DUREZA para AUMENTAR a DUCTILIDADE, aumentar o tamanho de grão, regularizar a textura bruta de fusão e Equalizar a Composição ao longo da peça.
ETAPAS ENVOLVIDAS NO RECOZIMENTO EM AÇOS ENCRUADOS:
RECUPERAÇÃO (ocorre em pequeno intervalo de tempo): a estrutura dos grãos não se altera (fenômenos se manifestam a nível de subestrutura), as propriedades mecânicas e físicas são parcialmente restauradas, em baixas temperaturas → movimentação e eliminação de lacunas e em altas temperaturas → rearranjo e aniquilação de discordâncias
RECRISTALIZAÇÃO (médio tempo): ocorre alteração da estrutura dos grãos (substituição da estrutura trabalhada a frio por novos grãos livres de deformação) e as propriedades mecânicas e físicas são restauradas (todos os efeitos do encruamento são eliminados).
CRESCIMENTO DE GRÃOS: alteração do tamanho dos grãos (aumento).
EXEMPLO DE CRESCIMENTO DE GRÃO: Grão com 13 lados, grãos maiores englobam os grãos menores e quanto mais próximo o ângulo dos grãos mais fáceis o englobamento.
 
RECOZIMENTO PLENO OU TOTAL: No recozimento pleno, o aço geralmente é aquecido até a AUSTENIZAÇÃO COMPLETA da estrutura, seguido de RESFRIAMENTO LENTO em FORNO
DESLIGADO. O tratamento aplica-se a todas as ligas Fe-C e muitas ligas não-ferrosas: Cu e suas ligas, ligas de Al, ligas de Mg, Ni e Ti. O recozimento pleno faz as 3 etapas do recozimento
Para os aços hipoeutetóides a temperatura de +/- 50°C acima de A3
Para os aços hipereutetóides a temperatura de +/- 50°C acima de A1
Motivo: Não pode ultrapassar Acm porque no resfriamento ao atravessar esta linha forma-se Cementita (Fe3C) agulhada (ou em rede) nos contornos de grão da Austenita (α), fragilizando dessa forma o aço.
O recozimento pleno produz PERLITAS GROSSAS ou Grosseiras (PG)
Deve-se proteger as superfícies das peças de aço em meio sólido ou gasoso para impedir que estas sejam afetadas por OXIDAÇÃO ou DESCARNONETAÇÃO.
Os equipamentos de aquecimento (FORNOS) empregados podem ser intermitentes ou contínuos.
Nos fornos intermitentes, as peças são colocadas nas soleiras dos fornos e cobertas por uma capa, sendo aquecidas com ATMOSFERA controlada, em período de tempo específico.
RECOZIMENTO INTERCRÍTICO: A austenita inicia a formação quando a temperatura do aço excede A1. A solubilidade do Carbono aumenta abruptamente acima de A1.
Nos aços HIPOEUTETÓIDES, entre as temperaturas A1 e A3 existe uma MISTURA de Fe-α e Fe-γ, e acima de A3, a estrutura torna-se toda Fe-γ.
DEVE-SE OBSERVAR QUE O EQUILÍBRIO ENTRE AS FASES α e γ, ASSIM COMO A FORMAÇÃO COMPLETA DA FASE γ ACIMA DE A3, NÃO SÃO ATINGIDAS INSTANTANEAMENTE.
A ESTRUTURA PODERÁ SER CONSTITUÍDA DE PERLITA GROSSA OU ESFEROIDIZADA.
PARA SE OBTER UM TRATAMENTO EFICIENTE, DEVE-SE OBSERVAR A HOMOGENEIDADE DA ESTRUTURA AUSTENÍTICA.
Para aços Hipereutetóides, igual ao recozimento pleno.
RECOZIMENTO SUBCRÍTICO: Serve para modificar os carbonetos
Aplicado com TEMPERATURAS INFERIORES a A1 (não envolve a formação de austenita).
O objetivo é ALIVIAR as TENSÕES originadas durante a solidificação de peças fundidas ou produzidas em operações de conformação mecânica, corte, soldagem ou usinagem, recuperar a ductilidade do aço trabalhado a frio (encruado). Também é utilizado para ajustar o tamanho de grão e gerar COALESCIMENTO e aglomeração de carbetos.
O tratamento aplica-se a todas as ligas Fe-C, a ligas de Al, Cu e suas ligas, Ti e algumas de suas ligas, ligas de Mg, de Ni etc.
A utilização do recozimento subcrítico será fortemente determinada pela condição do histórico do material antes do tratamento.
-Alívio de tensões de estruturas préconformadas; recristalização; crescimento de grão; coalescimento de estruturas; aglomeração de Carbetos.
ESFEROIDIZAÇÃO: Destrói a característica lamelar, objetivam MELHORAR a CONFORMABILIDADE a frio dos aços médio e alto C e MELHORAR a USINABILIDADE de aços hipereutetóides e ferramentas.
Aços esferoidizados por operações de aquecimento e resfriamento produzem estruturas de CARBETOS GLOBULARES em matriz ferrítica.
1.) Manutenção por tempo prolongado à temperatura pouco abaixo da crítica (≅ 40 horas);
2.) Aquecimento e resfriamento alternantes entre 2 temperaturas acima e abaixo da crítica ( ≅ 25 a 50°C);
3.) Aquecer acima da temperatura para dissolução dos carbonetos (Acm), seguido de resfriamento rápido (para evitar formação de rede de carbetos) até temperatura pouco abaixo de A1. Manter na temperatura, conforme 1, ou seguir o 2.
COALESCIMENTO: Utilizado para se obter a MÁXIMA DUCTILIDADE nos aços esferoidizados. Consiste de aquecimento SUBCRÍTICO (abaixo de A1) seguido por LONGO TEMPO no forno, para aglomeração dos carbetos em partículas esféricas.
Similar ao recozimento subcrítico ou esferoidização, com período de TEMPO PROLONGADO para coalescer a cementita da perlita.
Devido aos longos períodos de forno, deve-se observar com cautela parâmetros como: estabilidade da temperatura de forno e a atmosfera.
Normas recomendam: períodos de 20 a 25 hrs para o coalescimento da perlita e períodos de 2 a 10 hrs para a martensita revenida (sorbita).
Recomenda-se após o coalescimento, que o RESFRIAMENTO seja realizado em FORNO DESLIGADO.
 
NORMALIZAÇÃO: Na normalização, o aço geralmente é aquecido até a AUSTENIZAÇÃO
COMPLETA (acima de A1 e ACM) da estrutura, seguido de RESFRIAMENTO ao AR. Esse tratamento aplica-se a todas as ligas Fe-C e não-ferrosas: Cu, Al, Mg, Ni e Ti. Taxas de resfriamento maiores que recozimento, produzindo estrutura mais refinada (PERLITA FINA).
Velocidade de resfriamento depende das dimensões da peça.
Aços soldados normalmente são normalizados para se refinar ou recuperar a estrutura sem afetar a área soldada. Melhoria da usinabilidade pode ser conseguida com a normalização, devido a formação de perlitas mais finas em aços baixo carbono, fazendo que os cavacos se tornem mais quebradiços.
Aços que sofreram conformação a frio, podem se recristalizar fazendo com que ocorra um considerável refino de grão devido a recristalização. 
Aços fundidos, podem apresentar homogeinização microestrutural depois da normalização, devido à difusão das zonas segregadas e congelamento desta estrutura após o resfriamento ao ar.
As tensões residuais em aços soldados, fundidos e conformados devem diminuir após a normalização.
Um fator de grande influência nas características superficiais dos aços normalizados, é a razão massa/área do material ou da peça a ser tratada. Evidentemente quanto maior for esta razão, maior a quantidade de calor a ser removida pela área relativa e, dessa forma, o efeito contínuo do fluxo de calor pelo corpo do material deverá levar a condições de dureza menores do que aqueles observados para mesmos materiais, mas com menores razões.
3. TRATAMENTOS TÉRMICOS PARA RESISTÊNCIA
Têmpera e Martêmpera obtém Martensita já a Austêmpera obtem bainita
TÊMPERA: Resfriamento Contínuo
Forma a MARTENSITA que é uma homenagem a Adolf Martens, sua Estrutura Tetragonal (TCC), é monofásica, formada por cisalhamento, sem difusão do C, com resfriamento Rápido (água, óleo, sais), muito dura e resistente, forma Agulhas (martensita fina), forma Plaquetas (martensita grossa) e com uma dureza (que depende do teor de C) de 700HB–65HRC–650 HV.
Processo de tratamento com resfriamento contínuo - obtenção de alta dureza e resistência. Compreende basicamente as seguintes etapas: Aquecer até a temperatura de austenitização, resfriar bruscamente até a temperatura ambiente; pode-se utilizar diferentes meios de resfriamento (óleo, água, ar, nitrogênio, etc) e recomenda-se sempre a realização de revenido posterior.
As técnicas industrialmente mais utilizadas para a eliminação da AUSTENITA RETIDA são:
-Sub-Zero
-Revenimento múltiplo
- Tratamento mecânico
Temperaturas abaixo cotovelo e manutenção nessa temperatura, HÁ POUCA DIFUSÃO DO C (partículas α e Fe3C) e ocorre TRANSFORMAÇÃO BAINÍTICA
AUSTÊMPERA: resfriamento Isotérmico
BAINITA: Homenagem a Edgar Bain,formada por Difusão do C, necessita de T e t abaixo do joelho.
Bainita superior: lâminas α com Fe3C nos CG
Bainita inferior: forma de agulhas
Menos Dura e Resistente que Martensita com sua dureza de aproximadamente 400 HB–40 HRC e 400 HV
Processo de tratamento isotérmico - obtenção de alta tenacidade e resistência à fadiga.
Compreende basicamente as seguintes etapas: aquecer até a temperatura de austenitização; resfriar bruscamente até a temperatura de formação da bainita; manter a temperatura pelo tempo necessário (transformação isotérmica entre 250-450°C) e resfriar até a temperatura ambiente.
Bainita superior: Forma-se no campo médio de transformação bainítica, sua característica principal da bainita superior é a presença de placas longas de ferrita, paralelas a carbonetos alongados (Fe3C) e somente são diferenciadas com precisão da Perlita Fina através de MEV, sendo difícil por MO na maioria das vezes
Bainita inferior: A bainita inferior possui grande semelhança com a martensita; a principal diferença está na presença de carbonetos (Fe3C), cuja forma e distribuição depende muito do teor de carbono do aço.
Típico da Bainita inferior: distribuição ordenada de “bastonetes” de carbonetos que, se alinham com ângulos de 50º a 60º em relação ao eixo das agulhas de bainita
REVENIDO: MARTENSITA REVENIDA OU SORBITA:
Formada por Difusão do C e isenta de tensões residuais, com a dureza entre a Martensita e a Perlita Fina.
Objetivo de reduzir níveis de tensões residuais e ajustar os valores dos parâmetros mecânicos, como dureza, tensão de ruptura, tenacidade e outros sendo realizado imediatamente após a têmpera.
Durante o revenimento existem quatro estágios distintos (baixa T, média T e alta T):
1º Estágio (entre 100°C e 250°C): Com a formação de carbetos de transição e redução do teor de carbono da martensita para 0,25%.
2º Estágio (entre 200°C a 300°C): Ocorre a transformação da austenita retida em ferrita e cementita.
3º Estágio (entre 250°C a 350°C): Há a decomposição dos carbetos de transição e da martensita em ferrita e cementita.
4º Estágio (acima de 350°C): Para aços com altos teores de elementos de liga, pode ocorrer na matriz uma precipitação fina e dispersa de carbetos. Esta precipitação deverá gerar um endurecimento na estrutura conhecido por Endurecimento Secundário.
Dependendo do tempo de revenimento, estes carbetos podem se aglomerar nos contornos de grão gerando como efeito uma drástica redução na tenacidade do material, a qual é conhecida como Fragilização do Revenimento.
S e P aumentam a fragilização, bem como o H.
TRATAMENTOS SUPERFICIAIS
Pode-se dividi-los em duas grandes categorias:
• TRATAMENTOS DE SUPERFÍCIE
Térmicos: aquecimento por chama, por indução, a laser, por feixe de elétrons e por plasma;
Termoquímicos: baseados na difusão atômica: cementação, nitretação, carbonitretação, nitrocementação, boretação e difusão de titânio-carbono;
Químicos: cromagem eletrolítica, ataque químico e a oxidação que remove ou muda a composição da superfície por reações químicas,
Mecânicos: jateamento com areia ou granalha de aço que endurece a superfície por encruamento e a prensagem. 
Implantação iônica: onde a superfície é modificada pela implantação de íons de alta energia em camadas superficiais do substrato.
 
• TRATAMENTOS DE DEPOSIÇÃO OU REVESTIMENTOS
Químicos ou eletroquímicos: em solução aquosa ou banho de sais
Deposição por processos de soldagem: oxiacetileno, TIG, MIG, arco submerso
Eletrodeposição:
Aspersão térmica, onde um plasma ou arco elétrico é usado para fundir um pó ou um fio, e gotas do material fundido são aspergidas sobre a superfície do substrato que se deseja revestir;
Deposição física de vapor (PVD) em que um fluxo de vapor é criado por um processo físico de evaporação;
Sputtering ou remoção por laser;
Deposição química de vapor (CVD), onde uma reação das espécies no estado de vapor com as espécies da superfície do substrato produz o revestimento.
TÊMPERA SUPERFICIAL:
A têmpera é realizada somente na superfície; a sua superfície adquire propriedades e características da estrutura martensítica; permite obter alta resistência ao desgaste e dureza na superfície, com ductilidade e tenacidade no núcleo da peça; permite o endurecimento em áreas localizadas; aplica-se a peças de grandes dimensões; pode ser usada quando a geometria da peça ocasionar grandes deformações; não exige fornos de aquecimento; é rápida, pode ser aplicada na linha de fabricação com baixo custo; não produz grande oxidação e descarbonetação no aço; produz melhoria da precisão dimensional de peças finas e delgadas; evita o aparecimento de fissuras durante aquecimento e resfriamento cíclicos; têm possibilidade de utilizar aços mais econômicos do que os ligados.
PROCESSOS MAIS COMUNS: 
TÊMPERA POR CHAMA
Superfície é aquecida acima da temperatura crítica (austenitização) por meio de uma chama oxi-acetilênica, resfriamento (transformação martensítica) é feito por meio de um jato de água
Depois faz-se um revenido para o alívio de tensões e o resultado é uma superfície dura e resistente (martensita) e um núcleo dúctil e tenaz, formado geralmente por ferrita e perlita.
 
VANTAGENS:
Peça ou componente com grandes dimensões impossibilitando o emprego de fornos com ex.: Engrenagens, matrizes, rolos de laminação, bases de máquinas; somente uma pequena secção ou área deve ser tratada, não afetando o restante com ex.: partes de alavancas, válvulas, bombas e o emprego é mais viável e econômico quando comparados com outros processos
DESVANTAGENS:
Com profundidades normalmente obtidas para as camadas endurecidas variam de 3,0 mm até 6 mm, precisão dimensional é difícil de ser obtida; com a necessidade de ajustes antes do tratamento e com defeitos de caráter metalúrgico
 
VARIAVÉIS DO PROCESSO:
Relação entre oxigênio e gás combustível; distância da chama em relação à superfície do material; velocidade de deslocamento da chama; pressão dos gases; configurações e condições físicas da tocha.
CLASSIFICAÇÃO:
- Estacionários
- Móveis ou Rotativos
- Mistos
 
PRINCIPAIS GASES EMPREGADOS:
Acetileno (C2H2), Hidrogênio (H2), Propano (C3H8), Butano (C4H10), Gás natural ou metano (CH4), sendo os mais utilizados o acetileno em conjunto com oxigênio.
CHAMA pode ser dividida em 3 zonas:
- cone interno luminoso: forma de cone truncado com extremidade arredondada, consistindo de produtos de acetileno parcialmente decompostos com partículas sólidas de carbono separadas, sendo essas partículas incandescentes, o que confere o brilho intenso da chama;
- zona redutora: zona de calor gerado pela oxidação das partículas incandescentes de carbono em monóxido de carbono, além de atuar como redutora de óxidos;
- zona oxidante: ocorre queima posterior de CO a CO2 e de H2 a vapor de água, pela presença do oxigênio do ar.
 
TIPO DE CHAMA dependerá da relação acetileno-oxigênio, classificada em:
- chama neutra: relação entre acetileno e oxigênio entre 1 a 1,2;
- chama redutora ou carburante: relação inferior a 1, ou excesso de acetileno, o que alonga o cone mais interno da chama, dificultando a nitidez de seu contorno;
- chama oxidante: relação maior que 1,3, ou seja, há excesso de oxigênio, e a chama adquire uma tonalidade azul-claro e o cone interno diminui.
TÊMPERA POR INDUÇÃO: O mais utilizado hoje em dia
O calor é gerado na peça por indução eletromagnética, utilizando-se bobinas de indução, nas quais flui uma corrente elétrica de alta freqüência. 
Principais componentes são: fonte de alimentação, bobinas de indução, dispositivos de
carregamento e sistema de resfriamento
A peça é colocada no interior de uma bobina submetida à passagem de corrente alternada. O campo energiza a peça, provocando seu aquecimento.
Dependendo da frequência e da corrente, a taxa e a profundidade de aquecimento podem ser controladas. Resfriamento pode ser ao ar, água ou óleo e sempre e é seguido por um revenido para o alívio de tensões.
Quantidade de calor gerada é dada pelalei de Joule: Q=0,239 x i² x R x t
Profundidade da camada temperada é controlada pela: Forma da bobina, a distância bobina-peça, a freqüência elétrica e o tempo aquecimento
Profundidade da camada temperada é dada por: P = 5030 x (ρ/μ x f)1/2
Tipos de bobinas de indução: cilíndricas; retangulares; planas e helicoidais
As bobinas devem ser projetadas para um aquecimento uniforme, lembrando sempre que o calor é maior no centro das bobinas e menor nas extremidades 
A grande diferença entre o Aquecimento por Indução e em Forno é a velocidade de aquecimento da superfície e as altas temperaturas obtidas
Distância de acoplamento, corrente, influência da geometria e detalhes da peça: 
 
Aços típicos tratados por indução:
Médio-carbono: 1030 e 1045, usados na indústria automobilística
Alto-carbono: 1070, usados em brocas e ferramentas
Aços-liga usados em válvulas, rolamentos, ferramentas
 
Influência da Estrutura no Tempo de Austenitização:
- Perlita: fina facilita a difusão, grossa dificulta a solubilização
- Martensita e Bainita reaustenitizam mais rápido que perlita
- Taxa de aquecimento e a microestrutura influenciam nas Temperaturas críticas A1 , A3 e Acm
- Maiores taxas de aquecimento, maiores Temperaturas críticas
- Geralmente recomenda-se T acima Temperatura crítica em equilíbrio + 100°C
- Tempos empregados em indução geralmente não proporcionam crescimento de grãos
Principais Parâmetros a Analisar:
- Características da peça (geometria e propriedades magnéticas)
- Distância de acoplamento e design
- Freqüência
- Densidade de potência (kW/ área)
- Tempo de aquecimento
Resultado metalúrgico final obtido entre o processo por indução e o convencional em forno é idêntico
 
Capacidade de Aquecimento por Indução:
Principais propriedades necessárias: resistividade e permeabilidade magnética relativa
Acima da Temperatura Curie a estrutura é não-magnética
Não-magnético necessita mais energia para aquecimento e utiliza-se grafita como indutor
Geralmente:
- Freqüências: 10 kHz a 1 MHz
- Densidade de potência: 80 a 1550 W/cm2
TÊMPERA POR FEIXE LASER:
LASER: sigla das letras iniciais das palavras “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (amplificação da luz por emissão estimulada de radiação)
PRINCIPAIS: CO2, Nd-YAG, semi-condutores
GASES: hélio, nitrogênio, CO2 e argônio
PARÂMETROS DO PROCESSO: potência do feixe, diâmetro do feixe (diâmetro do foco), profundidade de foco (distância focal), polarização, velocidade de deslocamento, posicionamento do foco em relação à superfície da peça, gás de trabalho e gás de proteção.
 
VANTAGENS: controle preciso da profundidade de aquecimento; tratamento localizado, o calor é confinado devido ao feixe; extremamente colimado; possibilidade de realização em peças acabadas; processo pode ser facilmente automatizado e controlado; altas velocidades impostas ao processo; pouca distorção do material.
DESVANTAGENS: o alto custo do equipamento; necessidade de conhecimentos básicos da interação laser-matéria; dificuldade de ajustes dos parâmetros ótimos; alterações nas temperaturas de transformação devido às altas; taxas de aquecimento e necessidade de vários passes
CEMENTAÇÃO: O primeiro processo utilizado pelo homem e um dos processos mais antigos (500 a.C.); combinam a ação do calor com a ação química, e cujo resultado é a variação da composição e da estrutura nas camadas superficiais; o material é aquecido em um meio ativo e mantido à exposição por um determinado intervalo de tempo; Envolve DIFUSÃO ATÔMICA;
• Fatores da estrutura que favorecem: baixo empacotamento atômico; baixo ponto de fusão; ligações fracas (Van der Walls); baixa densidade; raio atômico pequeno; presença de imperfeições.
• Fatores da estrutura que dificultam: alto empacotamento; alto ponto de fusão; ligações fortes (iônicas e covalentes); alta densidade; raio atômico grande, alta qualidade cristalina
 
PRINCIPAIS VARIÁVEIS DO PROCESSO:
- Temperatura austenítica pois é onde se tem a maior difusão(Ferro-γ = ↑ T ↑Grãos)
- Tempo (↑ tempo ↑ profundidade)
- Meio ativo (↑ %C ↓ tempo)
 
CEMENTAÇÃO SÓLIDA: As peças de aço são colocadas em caixas metálicas confeccionadas em aço-liga resistente ao calor, ficando separadas umas das outras pelo agente carbonetante.
O agente carbonetante ou meio carbonetante típico é constituído de carvão vegetal, mais ativadores (Carbonato de Bário, ou Sódio, ou Potássio) e óleo de linhaça (5-10%) ou óleo comum como aglomerante.
Não é recomendada para a obtenção de camadas muito finas; geralmente realizada em temperaturas entre 850-950°C
Mecanismo básico: A presença do ativador (catalisador (carbonato de Bário)) contribui para aumentar a velocidade de formação do CO
 
CEMENTAÇÃO LÍQUIDA: Meio carbonetante é composto de sais fundidos, tais como: NaCN, Ba(CN)2, KCN, como ativador utiliza-se o BaCl2, MnO2, NaF e outros; também faz parte do banho a grafita de baixo teor de Silício para a cobertura do banho; banho líquido é bastante homogêneo porque os sais se misturam facilmente em água; cementação líquida é realizada a temperaturas entre 840-950°C.
Dentre algumas das vantagens deste processo podem-se citar: melhoria o controle da camada cementada; a camada cementada é mais homogênea; facilidade na operação; aumento da velocidade do processo; possibilidade operações contínuas em produção seriada; dá proteção quanto à oxidação e descarbonetação.
Desvantagens deste processo podem-se citar: Alto custo dos sais; perigo no manuseio das peças; problemas graves de ordem ambiental
CEMENTAÇÃO GASOSA (queima hidrocarbonetos): Mistura carbonetante bem definida e perfeitamente estável durante toda cementação; processo mais limpo, pois elimina os pós, as caixas pesadas e custosas e evita o contato com substâncias tóxicas como no caso da cementação líquida; permite melhor controle do teor de carbono e da espessura da camada cementada; é mais rápida que a têmpera em caixa e oferece possibilidade de uma só têmpera direta.
Mecanismo: gases carbonetantes (monóxido de carbono CO) e gases derivados de hidrocarbonetos, como gás natural, propano, etano, metano
Função dos gases diluidores (N2 e H2): evitar igualmente uma atmosfera excessivamente concentrada adjacente às entradas de gás, garantir movimento rápido do gás no forno e garantir um volume de gás para manter uma pressão positiva em todos os pontos.
 
NITRETAÇÃO: Utiliza a difusão do nitrogênio (N)
• O material é mantido em uma atmosfera rica em nitrogênio, normalmente amônia (NH3) para a
nitretação gasosa e sais para a nitretação líquida;
• A maior vantagem são as baixas temperaturas empregadas, abaixo de A1 para os aços
predominantemente ferríticos, sendo a faixa mais utilizada entre 350-590°C ;
• A camada nitretada apresenta alta dureza devido à formação de nitretos extremamente duros, o que acarreta em aumento da resistência ao desgaste e à abrasão, resistência à fadiga por promover tensões residuais de compressão na superfície e na zona difundida do material, aumento da resistência à corrosão, exceção dos inox, e aumento da resistência para aplicação em temperaturas pouco acima das temperaturas de nitretação.
 
Os nitretos se formam pela nucleação da fase-γ’ (Fe4N) na forma de agulhas na interface entre a atmosfera rica em nitrogênio e a superfície do material. Com o crescimento das agulhas de γ’, ocorre a nucleação do nitreto-ε (Fe2-3N) na interface entre a atmosfera e a já formada camada do nitreto-γ’ (Figura 4.31), com posterior crescimento sobre todo o substrato. Na região de existência do nitreto-ε e nitreto γ’ forma-se a chamada camada composta ou camada branca, e logo abaixo desta forma-se uma outra camada denominada de zona de difusão.
 
CARBONITRETAÇÃO: Entende-se por carbonitretação, o tratamento termoquímico em que se promove o enriquecimento superficial simultâneo com carbono e nitrogênio em peças de aço.
Carbonitretação gasosa utiliza uma mistura de amônia com o gás carbonetante, onde a amônia se dissocia e libera nitrogêniopara se difundir juntamente com o carbono no material.
Carbonitretação líquida ou em banho de sal é denominada de cianetação.
 
BORETAÇÃO: Utiliza a difusão do boro (B)
• O material é mantido em uma atmosfera rica em boro, normalmente via sólida com um granulado especial de carbeto de boro (B4C), responsável pelo suprimento de boro ao material, agentes ativadores como cloreto de boro (BCL3) e borito de potássio (KB3) responsáveis pela cinética da reação e pela manutenção de uma camada uniforme, e um diluidor;
• Boro reage com o ferro formando um boreto de ferro (Fe2B) de extrema dureza que penetra na superfície do material como agulhas, proporcionando uma ótima aderência; 
• O processo também pode ser realizado por via líquida ou gasosa e pode ser aplicado também a algumas ligas não-ferrosas, como níquel, cobalto, molibdênio, titânio, tungstênio, nióbio, entre outros. 
O processo consiste em dois tipos de reações: a primeira reação ocorre entre o meio boretante e a superfície do material tratado, nucleando uma fina camada superficial de partículas de boretos que crescerá dependendo das condições de temperatura e tempo. A segunda reação envolve a difusão do boro no substrato, alojando-se na região subseqüente a camada superficial.
AÇOS LIGA
Devido às necessidades industriais, a pesquisa e a experiência levaram à descoberta de aços especiais, mediante a adição de certos elementos (modificar algumas propriedades) no aço ao carbono.
Conseguiram-se assim aços-liga com características tais como resistência à tração e à corrosão, elasticidade, dureza, etc., bem melhores que a dos aços ao carbono comuns.
Conforme as finalidades desejadas, adiciona-se ao aço-carbono um ou mais dos seguintes elementos: manganês, cromo, níquel, alumínio, silício, tungstênio, cobalto, vanádio, molibdênio. Dessa forma, são obtidos aços de grande emprego nas indústrias, tais como:
Os elementos de liga adicionado à estrutura do ferro exercem sua influência em pelo menos um dos seguintes itens:
Os elementos de liga, de modo geral podem se encontrar dissolvidos em solução sólida, nas fases Fe-α (CCC) e Fe-γ (CFC), levando a alterações nos valores de dureza de cada fase devido à influência destes elementos no escorregamento dos planos cristalinos.
O efeito da dissolução de elementos de liga faz com que as fases Fe-α (CCC) e Fe-γ(CFC) existam em equilíbrio em diferentes faixas de temperaturas daquelas apresentadas no diagrama Fe-Fe3C, além de alterar a composição relativa dos pontos triplos (peritético, eutetóide e eutético).
Podem formar novos compostos (intermetálicos) e principalmente reagir com o carbono formando carbonetos, ou entre si, formando novas fases que deverão influenciar as características físicas finais do produto.
Podem alterar as velocidades de reação de decomposição da austenita no caso do resfriamento e, também, alterar as velocidades de solubilização dos carbonetos na austenita no caso do aquecimento.
Podem alterar os níveis de amolecimento dos aços no revenimento, devido à formação de carbetos, ou intensificar a resistência mecânica, devido à formação de compostos intermetálicos.
Alguns elementos também podem atuar como nucleantes e refinadores de grão, como alumínio, titânio, boro, fato de grande importância nos tratamentos térmicos.
Influência dos Elementos de Liga
S: fragiliza o material para teores acima de 0,12 %. Adicionado nos aços de usinagem fácil.
P: endurece, aumenta resistência e melhora usinabilidade, acima de 0,5% fragiliza.
Al: desoxidante, refinador de grão, dissolve alguns carbonetos, formador de nitretos, aumenta
endurecibilidade se dissolvido na austenita. Geralmente em teores até 1,1%.
Cr: aumenta a resistência à corrosão em altas temperaturas, resistente ao desgaste (altos teores).
Si: ajuda a eliminar carbonetos, desoxidante, melhora resistência à corrosão e mecânica. Até 2%.
Mo: aumenta a temperatura de estabilidade da austenita, elimina fragilização do revenido, eleva dureza e fluência. Teores até 3%.
Ni: aumenta a resistência mecânica e tenacidade, ajuda a eliminar carbonetos.
Mn: desoxidante, ajuda a eliminar o S, endurecedor, aumenta temperabilidade. Teores até 3%.
W: em aços ferramenta para melhorar a resistência ao desgaste, aumenta dureza. Até 6%.
Co: em aços ferramentas, aumenta dureza.
V e Nb: endurecedores, eleva a temperatura de crescimento da austenita, resiste ao revenido solução sólida
Os elementos de ligas se comportam formando: inclusões não-metálicas; compostos e partículas intermetálicos
Influência dos Elementos de Liga – Estabilidade das Fases α e γ
Estabilizadores da Austenita: Mn (manganês) e Ni (níquel) (permitem austenita na temperatura ambiente).
Co (cobalto); Cu (cobre); Zn (zinco); Au (ouro); N (nitrogênio) e C (carbono); que aumentam a região de estabilidade da austenita
Estabilizadores da Ferrita: Si (silício); Cr (cromo); W (tungstênio); Mo (molibdênio); V (vanádio); Ti (titânio); P (fósforo); Al (alumínio); Ta (tântalo); B (boro); Nb (nióbio); que diminuem ou eliminam a região de estabilidade da austenita.
Nomenclatura ABNT-AISI-SAE para Aços ao Carbono e Aços ligados
Aço X X X X
1°par: família do aço
2°par: teor de C (% em massa)
1) Aços Níquel:
- 1 a 10% de Níquel - Resistem bem à ruptura e ao choque, quando temperados e revenidos.
Usos - peças de automóveis, máquinas, ferramentas, etc.
- 10 a 20% de Níquel - Resistem bem à tração, muito duros - temperáveis em jato de ar.
- 20 a 50% de Níquel - Resistentes aos choques, boa resistência elétrica, etc.
Usos - válvulas de motores térmicos, resistências elétricas, cutelaria, instrumentos de medida
2) Aços Cromo:
- até 6% Cromo - Resistem bem à ruptura, são duros, não resistem aos choques.
Usos - esferas e rolos de rolamentos, ferramentas, projéteis, blindagens, etc.
- 11 a 17% de Cromo - Inoxidáveis. Usos - aparelhos e instrumentos de medida, cutelaria, etc.
- 20 a 30% de Cromo - Resistem à oxidação, mesmo a altas temperaturas.
Usos - válvulas de motores a explosão, fieiras, matrizes, etc.
3) Aços Cromo-Níquel:
- 8 a 25% Cromo, 18 a 15% de Níquel - Inoxidáveis, resistentes à ação do calor, resistentes à corrosão de elementos químicos.
Usos - portas de fornos, retortas, tubulações de águas salinas e gases, eixos de bombas, válvulas e turbinas, etc.
4) Aços Manganês:
- 7 a 20% de Manganês - Extrema dureza, grande resistência aos choques e ao desgaste.
Usos - mandíbulas de britadores, eixos de carros e vagões, agulhas, cruzamentos e curvas de trilhos, peças de dragas, etc.
5) Aços Silício:
- 1 a 3% de Silício - Resistências à ruptura, elevado limite de elasticidade e propriedades de anular o magnetismo.
Usos - molas, chapas de induzidos de máquinas elétricas, núcleos de bobinas elétricas, etc.
6) Aços Silício-Manganês:
- 1% Silício, 1% de Manganês - Grande resistência à ruptura e elevado limite de elasticidade.
Usos - molas diversas, molas de automóveis, de carros e vagões, etc.
7) Aços Tungstênio:
- 1 a 9% de tungstênio - Dureza, resistência à ruptura, resistência ao calor da abrasão (fricção) e propriedades magnéticas.
Usos - ferramentas de corte para altas velocidades, matrizes, fabricação de ímãs, etc.
8) Aços Cobalto:
Propriedades magnéticas, dureza, resistência à ruptura e alta resistência à abrasão, (fricção).
Usos - ímãs permanentes, chapas de induzidos, etc.
Não é usual o aço cobalto simples.
9) Aços Rápidos:
- 8 a 20% de tungstênio, 1 a 5% de vanádio, até 8% de molibdênio, 3 a 4% de cromo -
Excepcional dureza em virtude da formação de carboneto, resistência de corte, mesmo com a ferramenta aquecida ao rubro pela alta velocidade. A ferramenta de aço rápido que inclui cobalto, consegue usinar até o aço-manganês de grande dureza.
Usos - ferramentas de corte de todos os tipos para altas velocidades, cilindros de laminadores, matrizes, fieiras, punções, etc.
10) Aços Alumínio-Cromo: 
- 0,85 a 1,20% de alumínio, 0,9 a 1,80% de cromo – Possibilita grande dureza superficial por tratamento de nitrelação - (termo-químico).Usos - camisas de cilindro removíveis de motores a explosão e de combustão interna, virabrequins, eixos, calibres de medidas de dimensões fixas, etc.
Independentemente de ser ou não ligado, um aço pode ser classificado segundo vários critérios:
Utilização: Aços de construção civil e/ou mecânica; Aços-ferramenta; Aços rápidos; Aços trabalho quente; Aços trabalho a frio; Aços resistentes ao choque; Aços especiais; resistentes à corrosão; resistentes a altas temperaturas; Aços para molas; Aços rolamento e Aços válvula.
Resistência mecânica: Valor da tensão de escoamento:
Aços comuns com σ > 600 Mpa; Aços de alta resistência com 600 > σ > 1100 Mpa; Aços de muito alta resistência com 1100 < σ < 1800 Mpa e Aços de ultra alta resistência σ >1800 MPa
Teor em C:
Hipoeutetóides (%C < 0,77): Baixo teor em C (%C<0,25); médio teor em C (0,25 < %C < 0,50); alto teor de C (%C > 0,5).
Eutetóides: (%C = 0,77) e Hipereutetóides: (%C > 0,77)
AÇOS BAIXA LIGA
EFEITO DOS ELEMENTOS DE LIGA NOS AÇOS
Elementos de liga ao aço para obter propriedades e características:
Melhoria de propriedades mecânicas; melhoria da temperabilidade; maior usinabilidade; melhoria da resistência ao desgaste; melhoria da resistência à fadiga; melhoria de resistência à corrosão e melhoria de resistência a fluência
AÇOS LIGA PARA TÊMPERA TOTAL
Todos os aços liga cuja % de carbono exceda os 0,4%
AÇOS LIGA PARA ENDURECIMENTO SUPERFICIAL
Todos os aços de liga cuja percentagem de carbono não exceda os 0,3%.
AÇOS MICROLIGADOS – HSLA (baixa liga e alta resistência) (aços estrutural metal-mecânica)
São especificados pela resistência e não pela composição, são desenvolvidos a partir dos aços de baixo carbono com pequenas adições de Mn (até 2%) e outros elementos em níveis muito pequenos.
Maior resistência que aços baixo carbono, com ductilidade e soldabilidade.
Destinados a estruturas onde soldagem é um requisito primário (=>C baixo)
Grande ganho de peso a custo reduzido
Temperatura de transição dúctil-frágil muito baixa e tenacidade à fratura elevada
Ganho de resistência é obtido por solução sólida dos elementos de liga e não por tratamento térmico
Nb, Ti, V, N formam precipitados inibindo o crescimento de grão e melhoram a tenacidade
Adição de 0,5%Cu máximo conferem melhor resistência à corrosão
AÇOS DE ALTA LIGA (INOXIDÁVEIS, HADFIELD, MARAGING, FERRAMENTAS)
Elevadas percentagens de Cromo e/ou Níquel e/ou Manganês e/ou Cobalto e/ou outros
Elevada resistência à corrosão
Boa resistência mecânica em baixas ou altas temperaturas
Podem atingir elevada resistência ao desgaste e dureza
AÇOS INOXIDÁVEIS (Fe-Cr-(Ni))
Ligas à base de Fe, com um mínimo de 11%Cr em solução
O carbono está presente em teores baixos (0,03% ferríticos até 1% martensíticos)
Podem apresentar estrutura ferrítica, austenítica, martensítica, ou mista, de acordo com as % de elementos de liga e/ou tratamento térmico.
Grande resistência à corrosão (devido à passivação) e elevada resistência mecânica 
A passivação consiste na formação de uma camada de óxidos mistos de ferro, cromo e de outros elementos de liga que, devido a elevada estabilidade química, protege a superfície contra meios corrosivos.
A camada de óxidos ocorre com espessuras na faixa de 1 a 2 ηm 
 
TIPOS BÁSICOS DE AÇOS INOXIDÁVEIS
FERRÍTICOS: 11<%Cr<20, %C<0,3 e não podem ser tratados termicamente
AUSTENÍTICOS: 17<%Cr<25; 6<%Ni<20; Estrutura austenítica à temp. ambiente, não podem ser tratados
Termicamente e são mais resistente corrosão
MARTENSÍTICOS: 12<%Cr<18; 0,1<%C<1,2; quando temperados atingem elevados níveis de dureza e resistência
DUPLEX: Microestrutura bifásica austenita mais ferrita, possuem melhor resistência corrosão que os austeníticos, sua tensão de escoamento pode atingir valores duplos dos austeníticos.
PH: Endurecimento por precipitação, com teores variáveis de Ni e Mo, são precipitados de Cu, Al, Ti e Nb; e possuem elevada resistência mecânica e tenacidade, mantidas a altas temperaturas
Aços Inoxidáveis Ferríticos
Esta categoria de aços contém mais cromo e em geral, menos carbono do que os aços inoxidáveis
martensíticos, conduzindo a composição à direita do campo austenítico no diagrama Fe-Cr.
Os aços inoxidáveis ferríticos são magnéticos e não-temperáveis por tratamento térmico, sendo endurecíveis apenas por encruamento, e possui as melhores capacidades de estampagem a frio.
Esses aços possuem temperaturas de transição dúctil-frágil elevadas (frequentemente acima da temperatura ambiente), não sendo indicados para serviços criogênicos. Entre suas aplicações destacam-se talheres, baixelas, fogões, pias, moedas, revestimentos de balcões frigoríficos e forros internos de elevadores.
Os aços inoxidáveis ferríticos podem apresentar fragilização quando recozidos em temperaturas superiores a 450°C, devido à precipitação da fase σ nos contornos de grão.
Aços Inoxidáveis Austeníticos
Classificados em: 
1- Austeníticos estáveis: retêm estrutura austenítica mesmo após deformação a frio
2- Austeníticos metaestáveis: transformam em martensita, quando deformados.
Possuem alta plasticidade e capacidade de encruamento dos aços austeníticos permite que eles sejam trabalhados a frio com excepcionais de limites de escoamento e de ruptura. Apresentam excelente soldabilidade, não sendo endurecíveis por têmpera, e por terem estrutura CFC, apresentam excelentes valores de resistência ao impacto.
Aplicação nas indústrias química, farmacêutica, petroquímica, de álcool, aeronáutica, naval, alimentícia, de transporte e em arquitetura, em talheres, pias e revestimentos de elevadores.
Aços Inoxidáveis Martensíticos
Com a austenita em composição habilitada, para a formação posterior de elevadas quantidades de martensita, quando são temperados. São equivalentes aos aços específicos para têmpera e revenimento (aços carbono ou ligados), com a diferença principal do elevado teor de cromo.
Estes aços possuem características particulares, como:
1. Alta temperabilidade;
2. Baixas temperaturas para o início e o final da transformação da martensita;
3. Aumento da resistência ao amolecimento no revenimento.
As aplicações típicas destes aços são em cutelaria e instrumentos cirúrgicos, devido às elevadas resistência à ruptura e à abrasão. Não são empregados para serviços criogênicos.
Aços Inoxidáveis Duplex 
Microestrutura é uma mistura de fases austenítica e ferrítica (+20% Cr com N e Cu).
Excelente resistência à corrosão em meios agressivos devido a sua habilidade de passivação, e permanecer no estado passivo em diversos meios aos quais é submetido.
Apresentam resistência mecânica superior aos aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos.
Aplicações na indústria petroquímica (unidades de desalinização, dessulfuração e equipamentos para destilação) e papel e celulose (em digestores, plantas de sulfito e sulfato e sistemas de branqueamento), plataformas marítimas.
Classificados em: baixa liga, média liga e alta liga.
AÇOS HADFIELD (C-Mn) (aço inglês) (martensita transformada a frio, quanto mais apanha mais duro fica)
Aços de alta liga com %C entre 1 e 1,4 e %Mn entre 12 a 14
Apresentam grande resistência e elevada tenacidade
Fáceis de soldar => aplicação em peças sujeitas ao desgaste
Resistência à corrosão idêntica aos aços ao carbono
O Mn traz a austenita até à temp. ambiente. A austenita transforma-se em martensita por deformação plástica
Aplicados em ferramentas pneumáticas, dentes de escavadoras, mandíbulas de máquinas de britar, agulhas de caminho de ferro, etc.
AÇOS MARAGING (Fe-Ni) (top de linha e os atuais)
Classe especial de aços de ultra alta resistência
18-20%Ni, 8-10%Co, 3-5%Mo, presença de Ti (controlador de grão), 0,05%C máximo
Resistência pela precipitação de intermetálicos após tratamento
Antes do tratamento pode ser facilmente trabalhado
Resistência mecânica e tenacidade superiores aos aços temperados
Resistência a corrosão idêntica aos aços temperados
Excelente soldabilidade e razoável ductilidade
Tensão de escoamentoentre 1000 e 2400MPa
Aplicação quase exclusiva na indústria aeroespacial
AÇOS ESPECIAIS
• Os aços-ferramenta sob o ponto de vista de aplicação podem ser classificados em:
•- AÇOS PARA TRABALHO A FRIO
•- AÇOS PRATA
•- AÇOS PARA MOLDES
•- AÇOS PARA TRABALHO A QUENTE
•- AÇOS PARA TRABALHO A FRIO E A QUENTE
•- AÇOS RESISTENTES AO CHOQUE