Os materiais susceptíveis à fragilização por hidrogénio incluem os aços de alta resistência, as ligas de titânio e as ligas de alumínio. Estes materiais são particularmente vulneráveis aos efeitos da fragilização por hidrogénio devido às suas propriedades estruturais e composição. A fragilização por hidrogénio ocorre quando os átomos de hidrogénio penetram no material e causam uma redução das suas propriedades mecânicas, como a plasticidade, a ductilidade e a resistência à fratura.
O mecanismo exato e os efeitos da fragilização por hidrogénio não são totalmente compreendidos, mas acredita-se que o recozimento a temperaturas de cerca de 200 °C pode enfraquecer a fragilização causada pelo hidrogénio interno. No entanto, o hidrogénio absorvido pela superfície é menos afetado por este processo de recozimento. O processo de recozimento consiste em manter o material num forno de recozimento de hidrogénio a temperaturas entre 200 °C e 300 °C durante várias horas para remover os átomos de hidrogénio responsáveis pela fragilização.
O hidrogénio, como gás, é um forte desoxidante e tem uma elevada condutividade térmica. Pode causar fragilização por hidrogénio em muitos aços e é frequentemente utilizado em processos de recozimento para ligas de aço inoxidável, ligas de aço magnético, sinterização e brasagem de cobre.
Para evitar a fragilização por hidrogénio, o recozimento com baixo teor de hidrogénio, também conhecido como "cozedura", é um processo de tratamento térmico comummente utilizado. Este processo visa reduzir ou eliminar o hidrogénio no material para evitar a fragilização. É considerado um método eficaz em comparação com alternativas como a galvanoplastia com zinco.
Além disso, o alívio da fragilização por hidrogénio é necessário para componentes de metais ferrosos que tenham sido galvanizados. O hidrogénio atómico absorvido pelo metal durante a galvanoplastia pode combinar-se com outros átomos, como o oxigénio, para formar vapor de água, conduzindo a microfissuras e à falha prematura da peça se não for tratado.
É importante notar que a fragilização por hidrogénio também pode ocorrer em substâncias com elevado teor de carbono quando o hidrogénio seco está presente numa atmosfera controlada. Isto pode resultar na descarbonetação do material e aumentar o risco de fragilização.
Em resumo, materiais como os aços de alta resistência, ligas de titânio e ligas de alumínio são particularmente susceptíveis à fragilização por hidrogénio. Vários processos de tratamento térmico, como o recozimento com baixo teor de hidrogénio e o alívio da fragilização por hidrogénio, são utilizados para evitar ou atenuar os efeitos da fragilização nestes materiais. O hidrogénio seco e certas atmosferas, como o vapor, também podem contribuir para a fragilização por hidrogénio em situações específicas.
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