2.1.1 Tratamento térmico de tempera

Este é o tratamento térmico mais importante, pois é por intermédio dele, acompanhado pelo revenido, que se obtém as estruturas e as propriedades que permitem o emprego do aço em peças de maior responsabilidade e em aplicações mais criticas.
Esta operação visa a obtenção do constituinte martensita.
A operação consiste em resfriamento rápido, a partir da temperatura de austenitização, em meio a grande capacidade de resfriamento, como água, salmoura, óleo e o ar.
A dureza da martensita aumenta com o teor de carbono.
Na composição eutetóide, a dureza da martensita é cerca de 65 Rockwell C.
Ao mesmo tempo em que as propriedades mecânicas sofrem grande alteração pela tempera, originam-se também tensões de grande vulto de natureza térmica, devido ao resfriamento rápido, e de natureza estrutural, devido a brusca mudança de fases. Essas tensões devem ser eliminadas após o tratamento de tempera, para devolver ao aço o equilíbrio necessário e corrigir os excessos cometidos pela tempera sobre propriedades mecânicas.
A escolha do meio de resfriamento na tempera depende, inicialmente, da dureza deseja, das formas e dimensões da peça e das capacidade de endurecimento do aço. Em principio quanto maior a capacidade de resfriamento do meio, maior a dureza final, mas em velocidades de resfriamento muito drásticas, em meio a grandes capacidades de resfriamento podem ser prejudiciais em função ao tamanho da peça.
As soluções aquosas constituem os