O perigo do tratamento térmico reside principalmente no potencial para flutuações de temperatura não controladas e na falta de uma atmosfera protetora controlada. As flutuações de temperatura podem levar a resultados indesejados, como o crescimento de grão, resultando num metal demasiado macio ou fraco para o fim a que se destina. Por outro lado, temperaturas abaixo do intervalo desejado podem tornar o produto acabado mais frágil e propenso a fissuras.
A falta de uma atmosfera protetora controlada pode levar a reacções químicas na superfície do metal durante o tratamento térmico. Estas reacções podem comprometer a qualidade e o desempenho da peça, levando à rejeição de peças e a perdas financeiras. Se os problemas com a peça não forem detectados, podem também ter repercussões potencialmente perigosas para quem utiliza a peça. Além disso, uma atmosfera incorretamente controlada pode resultar num forno danificado ou, pior ainda, em ferimentos nos funcionários.
Para minimizar estas reacções e garantir um processo de tratamento térmico bem sucedido, o tratador térmico toma frequentemente medidas para eliminar a fonte de elementos reactivos, como o ar, do ambiente de tratamento térmico. Isto pode ser feito através da substituição do ar por uma atmosfera não reactiva, como o azoto, o árgon ou outras misturas de gases, conhecida como tratamento térmico em atmosfera controlada. Outra alternativa é o tratamento térmico num banho de sal fundido não reativo. No entanto, mesmo nestes ambientes controlados, podem ainda existir algumas impurezas residuais, levando a uma pequena quantidade de descoloração no metal tratado termicamente.
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