Uma atmosfera exotérmica é um ambiente controlado utilizado em processos de tratamento térmico de metais.
Neste ambiente, as reacções químicas geram calor.
Este tipo de atmosfera é crucial para evitar a oxidação da superfície durante o aquecimento de metais, particularmente do aço.
As atmosferas exotérmicas são caracterizadas pela sua capacidade de produzir calor através de reacções químicas sem a necessidade de aquecimento externo de gás e ar.
O que é uma atmosfera exotérmica? 4 Pontos-chave para entender
1. Composição e tipos de atmosfera exotérmica
As atmosferas exotérmicas para o aquecimento do aço são principalmente de dois tipos: exotérmica rica e exotérmica pobre.
A atmosfera exotérmica rica tem uma composição nominal de 71,5% de azoto (N2), 10,5% de monóxido de carbono (CO), 5% de dióxido de carbono (CO2), 12,5% de hidrogénio (H2) e 0,5% de metano (CH4).
Esta composição é normalmente utilizada em processos como a têmpera de aço, a brasagem de cobre e prata, o recozimento e a sinterização de metais em pó.
O potencial de carbono da mistura gasosa em condições exotérmicas ricas é inferior a 0,10%, o que é adequado para aços de baixo carbono para evitar a descarbonetação.
A descarbonetação pode levar a uma fraca resistência ao desgaste.
Por outro lado, a atmosfera exotérmica pobre tem uma composição de 86,8% de azoto, 1,5% de monóxido de carbono, 10,5% de dióxido de carbono e 1,2% de hidrogénio.
Ao contrário das atmosferas exotérmicas ricas, as atmosferas exotérmicas pobres não são utilizadas nos processos de tratamento térmico.
São utilizadas quando é necessária uma oxidação deliberada da superfície, como no recozimento do cobre e noutros trabalhos a baixa temperatura.
2. Aplicações e importância
A utilização de atmosferas exotérmicas no tratamento térmico de metais é significativa.
Elas ajudam a manter a integridade e as propriedades das superfícies metálicas.
Ao gerar calor internamente através de reacções químicas, estas atmosferas reduzem o risco de alterações químicas indesejadas como a oxidação e a descarbonetação.
Isto é particularmente importante em processos em que a qualidade da superfície e a composição química do metal são críticas, como na produção de produtos de aço de alta qualidade.
3. Benefícios das atmosferas exotérmicas
As atmosferas exotérmicas são essenciais para controlar a oxidação e outras alterações químicas durante os processos de tratamento térmico de metais.
A composição específica destas atmosferas pode ser adaptada para se adequar a diferentes aplicações.
Isto assegura condições óptimas para vários processos metalúrgicos.
4. Resumo
Em resumo, uma atmosfera exotérmica é um ambiente especializado criado através de reacções químicas que geram calor.
Isto é essencial para controlar a oxidação e outras alterações químicas durante os processos de tratamento térmico de metais.
A composição específica destas atmosferas pode ser adaptada a diferentes aplicações, garantindo condições óptimas para vários processos metalúrgicos.
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