O tratamento térmico afecta significativamente as propriedades mecânicas dos metais.
Para tal, altera a sua microestrutura.
Esta, por sua vez, influencia a dureza, a resistência, a tenacidade, a ductilidade e a elasticidade.
Isto é conseguido através de dois mecanismos principais: a formação de martensite e a difusão de elementos dentro da liga.
5 Principais percepções
1. Formação de martensita
Durante o tratamento térmico, particularmente em processos como a têmpera, o arrefecimento rápido do metal pode levar à formação de martensite.
A martensite é uma estrutura dura e quebradiça que se forma quando o metal é arrefecido suficientemente rápido para evitar a transformação normal baseada na difusão que ocorreria de outra forma.
Este arrefecimento rápido bloqueia a estrutura cristalina de alta temperatura, levando a um aumento significativo da dureza e da resistência.
No entanto, isto também tende a reduzir a ductilidade e a tenacidade, tornando o material mais frágil.
2. Mecanismo de difusão
O tratamento térmico também pode promover a difusão de elementos dentro da liga.
A temperaturas elevadas, os átomos ganham energia suficiente para se moverem mais livremente dentro da estrutura de rede do metal.
Isto pode levar à homogeneização da liga, onde os diferentes elementos são distribuídos de forma mais uniforme.
Este processo pode alterar as propriedades mecânicas do metal, tais como a sua dureza e ductilidade, dependendo da composição específica da liga e dos parâmetros de tratamento (temperatura e duração).
3. Melhoria das propriedades mecânicas
Os processos de tratamento térmico, como o recozimento, a têmpera e o revenido, são utilizados para melhorar propriedades específicas.
Por exemplo, o recozimento consiste em aquecer o metal e depois deixá-lo arrefecer lentamente, o que reduz a dureza e aumenta a ductilidade e a tenacidade.
Isto é útil para tornar o metal mais trabalhável para processamento posterior, como maquinagem ou conformação.
A têmpera, por outro lado, arrefece rapidamente o metal para o endurecer, enquanto que o revenido aquece o metal arrefecido a uma temperatura mais baixa para reduzir a fragilidade e melhorar a tenacidade.
4. Resistência ao desgaste e durabilidade
O tratamento térmico pode melhorar significativamente a resistência ao desgaste dos metais.
Ao endurecer a superfície do metal (cementação) ou ao endurecê-lo por inteiro (endurecimento total), o material torna-se mais resistente ao desgaste.
Isto é particularmente benéfico para aços baratos como o A-36 ou 1018, transformando-os em materiais mais duráveis.
5. Endurecimento localizado
Técnicas como o endurecimento por chama ou por indução permitem o endurecimento localizado de áreas específicas de uma peça, deixando outras áreas inalteradas.
Isto é particularmente útil em aplicações em que apenas determinadas partes de um componente têm de suportar um elevado desgaste ou tensão.
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