O processo de aquecimento e resfriamento afeta a dureza do aço em vários graus. Aços de alto carbono e alta liga, como o American Iron and Steel Institute (AISI) 4130, devem ser tratados termicamente antes de poderem ser usinados ou formados. Dois processos alteram a dureza do 4130, recozimento e normalização, os quais podem ser aplicados dependendo da aplicação desejada do aço.
Química Geral
O aço AISI 4130 possui uma composição química especializada que lhe confere um conjunto exclusivo de propriedades. O aço tem um teor de carbono entre 0,28 e 0,33 por cento, um teor de cromo entre 0,8 e 1,1 por cento, teor de manganês entre 0,7 e 0,9 por cento, molibdênio entre 0,15 e 0,25 por cento e um teor de silício entre 0,15 e 0,35 por cento. Essa química cria um aço com alguma resistência à corrosão e a capacidade de ser endurecido.
Recozido
O recozimento é o processo de mudar a estrutura molecular do aço para seu estado de equilíbrio. Pode ser análogo à fabricação de doces, se imaginarmos um xarope de doces lentamente formando cristais. À medida que os cristais crescem, o material se torna menos maleável e mais difícil de dobrar. Este processo ocorre no aço quando trabalhado, usinado ou aquecido. Quando o 4130 é aquecido e mantido a 1.525 graus, a estrutura cristalina do aço começa a voltar a um estado maleável. O 4130 totalmente recozido tem uma resistência à tração de 81.200 libras por polegada quadrada e uma dureza Rockwell de 95.
Normalizado
A normalização é um processo semelhante ao recozimento, exceto que o metal é aquecido a uma temperatura mais alta e resfriado lentamente por horas ou até dias. Esse resfriamento lento remove quase toda a tensão interna do aço 4130 e cria um material dúctil com maior resistência à tração em comparação com o aço recozido a 106.000 psi. O aço tem a mesma dureza Rockwell e outras propriedades físicas, mas é muito mais resistente quando usinado.
