Questão de Engenharia Mecânica — Materiais de Construção Mecânica — INSTITUTO AOCP 2021

Tratamentos térmicos em ligas Fe-C

Gabarito: letra D. Os tratamentos térmicos podem ser empregados tanto para endurecimento superficial quanto para endurecimento pleno (em toda a seção) da peça — é exatamente o que a alternativa D afirma. As demais alternativas contêm erros conceituais: nem todo tratamento visa aumentar dureza/resistência, nem todos exigem austenitização, e o endurecimento por alteração da composição química é próprio dos tratamentos termoquímicos, não dos térmicos.

Os tratamentos térmicos são operações que envolvem aquecimento e resfriamento controlados de metais no estado sólido, com o objetivo de modificar suas propriedades mecânicas, físicas ou químicas. Eles não se limitam a endurecer: podem também aliviar tensões, refinar grão, melhorar usinabilidade, aumentar ductilidade, entre outros. A classificação principal divide os tratamentos em:

• Tratamentos térmicos propriamente ditos (têmpera, revenido, recozimento, normalização): alteram as propriedades por meio de ciclos térmicos, sem mudar a composição química.

• Tratamentos termoquímicos (cementação, nitretação): além do ciclo térmico, há difusão de elementos (carbono, nitrogênio) na superfície, alterando a composição química local.

A alternativa D está correta porque os tratamentos térmicos podem ser aplicados para endurecer toda a peça (têmpera plena) ou apenas a camada superficial (têmpera superficial por indução ou chama, por exemplo). Essa versatilidade é uma característica fundamental desses processos.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que os tratamentos térmicos têm sempre por objetivo o aumento da dureza e resistência mecânica. Isso é falso: o recozimento, por exemplo, visa diminuir a dureza, aliviar tensões internas e melhorar a usinabilidade. A palavra "sempre" torna a afirmação generalizada demais e incorreta.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que os tratamentos térmicos têm a finalidade de endurecimento por meio da alteração da composição química do material. Isso é característica dos tratamentos termoquímicos (cementação, nitretação), não dos tratamentos térmicos convencionais. Nos tratamentos térmicos, a composição química permanece inalterada; apenas a microestrutura é modificada pelo ciclo térmico.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que sempre se deve atingir a temperatura de austenitização para realizar um tratamento térmico. Isso é falso: o recozimento subcrítico, por exemplo, é realizado abaixo da temperatura de austenitização. Além disso, tratamentos como o revenido ocorrem em temperaturas bem abaixo da zona austenítica. A austenitização é necessária apenas para tratamentos que envolvem transformação a partir da austenita, como têmpera e normalização.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Afirma que os tratamentos térmicos podem ser empregados para efeito de endurecimento superficial ou pleno da peça. Isso está correto: a têmpera pode ser aplicada em toda a seção (endurecimento pleno) ou apenas na superfície (têmpera superficial, por indução ou chama), dependendo da aplicação desejada. Essa versatilidade é uma característica fundamental dos tratamentos térmicos.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que os tratamentos térmicos de endurecimento consistem em aumentar a resistência mecânica, melhorar a ductilidade e refinar o grão. Há uma contradição: o endurecimento (têmpera) aumenta a resistência, mas diminui a ductilidade. Melhorar a ductilidade é objetivo de tratamentos como o recozimento, não da têmpera. Além disso, refinar o grão é mais associado à normalização, não ao endurecimento.

Gabarito: letra D