Durante o processo de tratamento térmico, várias propriedades dos metais e ligas podem ser alteradas. Estas alterações são cruciais para adaptar os materiais a aplicações específicas e melhorar o seu desempenho.
4 Principais alterações explicadas
1. Ductilidade e tenacidade
Os processos de tratamento térmico, como o recozimento e a têmpera, são utilizados para aumentar a ductilidade e a tenacidade dos metais.
O recozimento consiste em aquecer o metal a uma temperatura específica e depois arrefecê-lo lentamente. Isto alivia as tensões internas e torna o metal mais dúctil e menos frágil.
A têmpera, frequentemente efectuada após o arrefecimento para endurecer o metal, envolve o reaquecimento do metal a uma temperatura mais baixa. Este processo aumenta a tenacidade ao reduzir a dureza e a fragilidade causadas pela têmpera.
2. Dureza e resistência
Processos como a têmpera e o endurecimento por cementação são utilizados para aumentar a dureza e a resistência dos metais.
A têmpera envolve o aquecimento do metal e, em seguida, o seu arrefecimento rápido, normalmente em água ou óleo. Isto endurece o metal através da criação de uma estrutura martensítica.
O endurecimento por cementação envolve a adição de carbono ou outros elementos à superfície do metal a altas temperaturas. Isto forma uma camada superficial dura e resistente ao desgaste, mantendo um interior mais macio e resistente.
3. Estrutura do grão e microestrutura
O tratamento térmico pode também alterar a estrutura do grão e a microestrutura dos metais, o que afecta diretamente as suas propriedades mecânicas.
Por exemplo, a transformação do ferro da sua forma alfa (baixa temperatura) para a sua forma gama (alta temperatura) permite a acomodação de átomos de carbono. Este facto pode alterar a dureza e a ductilidade do aço.
O controlo da taxa de difusão e de arrefecimento durante o tratamento térmico manipula a dimensão e a composição do grão, influenciando o comportamento mecânico global do metal.
4. Atmosfera controlada e factores ambientais
O ambiente durante o tratamento térmico, como a utilização de atmosferas controladas ou sais fundidos, também pode afetar as propriedades do metal.
Ao eliminar elementos reactivos como o oxigénio, as propriedades da superfície do metal podem ser controladas. Isto evita reacções indesejadas que podem levar a uma dureza ou suavidade não uniforme em todo o componente.
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