Aço de liga 4130

4. Tratamento térmico

Os tratamentos térmicos para aço 4130 incluem normalização, recozimento, endurecimento, revenimento e alívio de tensões.

4.1 Normalizando

O objetivo da normalização é refinar o tamanho do grão e obter uma solução completa da estrutura original com a formação de austenita.

Sugerimos que a temperatura de normalização seja 870-925°C (1600-1700°F), com um tempo de imersão de pelo menos 1 hora ou 15 a 20 minutos por 25 mm (1 polegada) de espessura máxima da seção, seguido de resfriamento ao ar.

4.2 Recozimento

O recozimento é usado para amolecer o AISI 4130, aumentando assim sua trabalhabilidade e usinabilidade.

A faixa de temperatura de recozimento é 830 a 870°C (1525 a 1600°F), com tempo de espera variando dependendo da espessura da seção ou da carga do forno. Em seguida, é resfriado a uma taxa de 15 °C/h (30 °F/h) até 480 °C (900 °F) e, finalmente, resfriado a ar.

4.3 Têmpera (têmpera)

A têmpera visa transformar a microestrutura do aço 4130 em martensita ou bainita, proporcionando alta dureza e tenacidade. 

O têmpera meio é água ou óleo. A temperatura de endurecimento é 860 a 885 °C (1575 a 1625 °F) para têmpera em óleo ou 845 a 870 °C (1550 a 1600 °F) para têmpera em água. 

Como o material 4130 apresenta baixa temperabilidade, sua espessura de seção deve ser cuidadosamente considerada quando se busca alta dureza ou resistência. Quando comparado a Aço 4140, que tem maior teor de carbono e, portanto, maior temperabilidade, o material 4130 é menos propenso a rachaduras e distorções durante a têmpera.

4.4 Têmpera

Têmpera é realizado após o endurecimento para reduzir tensões internas, aumentar a ductilidade e a tenacidade e ajustar a dureza ao nível desejado.

A faixa de temperatura de revenimento para o aço 4130 é ampla, desde 200 a 700 °C (400 a 1300 °F)A temperatura específica escolhida dependerá das propriedades finais desejadas. O revenimento deve ocorrer assim que as peças 4130 atingirem de 52 a 65 °C (125 a 150 °F) após a têmpera.

O revenimento influencia significativamente as propriedades mecânicas do AISI 4130 em temperatura ambiente, incluindo resistência à tração, resistência ao escoamento e energia de impacto Izod.

4.5 Alívio do estresse

O tratamento térmico de alívio de tensões é usado para eliminar tensões geradas no material 4130 durante o processamento, como endireitamento, conformação ou usinagem. 

Recomendamos uma faixa de temperatura de 650 a 675°C (1200 a 1250°F). Para material 4130 endurecido, a temperatura de alívio de tensão não deve exceder as temperaturas de revenimento aplicadas anteriormente.