O endurecimento e têmpera do aço são feitos através de um processo de aquecimento, têmpera e reaquecimento do aço. O objetivo é aumentar o nível de dureza e a resistência do aço.
O aço contém carbono e a quantidade de carbono determina se ele pode ser endurecido ou não. Aço com baixas concentrações de carbono não pode ser endurecido porque não há carbono suficiente para alterar a estrutura cristalina. No entanto, o aço de alto carbono pode ser endurecido e revenido.
Para endurecer o aço, o metal é aquecido a temperaturas muito altas. Após aquecer o aço acima de sua temperatura crítica, o metal é resfriado rapidamente por meio de um processo denominado têmpera. Isso envolve mergulhar o metal aquecido em água, óleo ou qualquer outro líquido para baixar rapidamente sua temperatura.
Uma vez que o aço contém carbono junto com outros metais, o aquecimento da liga acima de sua temperatura crítica faz com que o carbono e os metais entrem em solução sólida juntos. Quando esta solução sólida é resfriada rapidamente por têmpera, a solução “congela” e preserva a microestrutura obtida durante o processo de aquecimento, tornando o aço mais duro. Isso também torna o aço mais frágil, e é por isso que ele deve ser revenido para manter a resistência da liga.
O revenido é o processo de reaquecimento do aço a uma temperatura relativamente mais baixa em comparação com a temperatura usada para o endurecimento. O reaquecimento permite a precipitação do carbono no aço. Dependendo da resistência desejada no produto final, a temperatura e a duração da têmpera do aço podem ser controladas.
