A contaminação no tratamento térmico refere-se às reacções químicas que ocorrem na superfície das ligas metálicas durante o processo de aquecimento, que podem alterar as propriedades da superfície e dar origem a um componente com dureza ou suavidade irregulares. Estas reacções são normalmente causadas pela exposição aos elementos reactivos presentes no ar, como o oxigénio e o azoto. Para atenuar estes problemas, os processos de tratamento térmico utilizam frequentemente atmosferas controladas ou ambientes não reactivos, como o azoto, o árgon ou sais fundidos. No entanto, mesmo nestes ambientes controlados, as impurezas residuais podem causar uma ligeira descoloração. O controlo adequado da temperatura e a utilização de métodos de arrefecimento apropriados são também cruciais para evitar resultados indesejados, como o crescimento excessivo de grãos ou a fragilidade.
Explicação pormenorizada:
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Reacções químicas durante o tratamento térmico:
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Durante o tratamento térmico, as ligas metálicas são expostas a temperaturas elevadas, o que pode levar a reacções químicas com elementos presentes no ar circundante. Estas reacções podem criar uma camada superficial no metal que é significativamente diferente em termos de dureza ou suavidade em comparação com o resto do componente. Esta irregularidade pode comprometer a integridade e o desempenho do metal tratado.Tratamento Térmico com Atmosfera Controlada:
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Para minimizar estas reacções químicas, o ar no ambiente de tratamento térmico é frequentemente substituído por uma atmosfera não reactiva. Isto pode envolver a utilização de gases como o azoto ou o árgon, ou misturas de gases específicas concebidas para evitar reacções indesejadas. Este método, conhecido como tratamento térmico em atmosfera controlada, ajuda a manter as propriedades desejadas do metal durante todo o processo de tratamento.
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Utilização de sais fundidos:
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Outro método para controlar a contaminação é a utilização de um banho de sal fundido não reativo. Embora eficaz, este método também pode introduzir níveis muito baixos de impurezas, levando a uma ligeira descoloração do metal. Apesar disso, os banhos de sal fundido são uma opção viável para criar um ambiente controlado que minimiza as reacções superficiais.Controlo da temperatura e do arrefecimento:
O controlo adequado da temperatura de aquecimento e do processo de arrefecimento é essencial no tratamento térmico. As flutuações de temperatura podem levar a resultados indesejáveis, como o crescimento excessivo de grãos, tornando o metal demasiado macio ou fraco ou, pelo contrário, tornando-o demasiado frágil. O método de arrefecimento, quer envolva gás, sal, ar ou óleo, também deve ser cuidadosamente selecionado com base no tipo de material e no resultado pretendido.
