O tratamento térmico padrão para o alumínio é um processo concebido para refinar a microestrutura do grão, melhorar a ductilidade e reduzir a dureza para uma melhor maquinabilidade.
Este tratamento é normalmente efectuado num ambiente de vácuo para evitar a sobre-oxidação da superfície do alumínio, o que poderia ter um impacto negativo nas propriedades do material e nos processos de produção subsequentes.
Qual é o tratamento térmico padrão para o alumínio? Explicação das 4 etapas principais
1. Ambiente de vácuo para tratamento térmico
O alumínio é propenso à oxidação, o que pode levar à formação de uma forte película de óxido.
No entanto, a oxidação excessiva durante o tratamento térmico pode ser prejudicial.
Para evitar isto, os produtos de alumínio são tratados termicamente num forno de vácuo.
O ambiente de vácuo é criado utilizando bombas de palhetas rotativas de vácuo, bombas de reforço de vácuo e bombas de difusão de vácuo.
Estas bombas reduzem a pressão no interior do forno para um grau de vácuo elevado (mais de 6,7×10-2Pa).
Este ambiente garante que o alumínio seja aquecido e tratado sem exposição ao ar, evitando assim a oxidação indesejada.
2. Processo de aquecimento e arrefecimento
Os produtos de alumínio são aquecidos a uma temperatura específica exigida pelo processo através de aquecimento elétrico.
Esta temperatura é mantida durante um determinado período para permitir as alterações necessárias na estrutura interna do alumínio.
Após a conclusão do processo de tratamento térmico, o aquecimento e a conservação do calor são interrompidos.
O produto é deixado arrefecer naturalmente até à temperatura necessária antes de ser retirado do forno.
Este processo de arrefecimento controlado é crucial, uma vez que ajuda a obter as propriedades mecânicas desejadas do alumínio.
3. Envelhecimento
O envelhecimento é uma parte crítica do processo de tratamento térmico para certas ligas de alumínio.
Envolve a sujeição da liga a condições específicas de tempo-temperatura que resultam na precipitação de compostos a partir da solução sólida.
Este processo melhora as propriedades mecânicas do alumínio, optimizando a distribuição de elementos vestigiais e a estrutura organizacional interna.
O processo de envelhecimento pode ser natural (à temperatura ambiente) ou artificial (a temperaturas elevadas), dependendo da liga e das propriedades desejadas.
4. Recozimento e Recozimento em Solução
Estes processos envolvem o aquecimento do alumínio a uma temperatura específica, mantendo-o aí durante um determinado período de tempo e, em seguida, arrefecendo-o.
O recozimento é utilizado para amolecer o material, tornando-o mais dúctil e mais fácil de maquinar.
O recozimento em solução ajuda a refinar a estrutura do grão e a reduzir as tensões internas.
Ambos os processos são cruciais para melhorar a capacidade de trabalho e o desempenho das ligas de alumínio.
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