Os metais que podem ser tratados termicamente incluem o ferro, o aço, o alumínio, o cobre, o magnésio, o níquel, o titânio, as superligas (à base de níquel, ferro-níquel e cobalto-níquel), os materiais reactivos e refractários (como os tipos Haynes e o titânio), vários tipos de aço inoxidável, latão e bronze.
Ferro e aço: Estes são os materiais mais frequentemente tratados termicamente devido à sua vasta gama de aplicações e às alterações significativas nas suas propriedades que podem ser obtidas através do tratamento térmico. Os processos podem melhorar a sua resistência, dureza, ductilidade e tenacidade, tornando-os adequados para várias aplicações industriais.
Ligas de alumínio, cobre, magnésio, níquel e titânio: Estes metais não ferrosos também são passíveis de tratamento térmico, o que pode alterar as suas propriedades mecânicas, como o aumento da sua resistência ou ductilidade. Por exemplo, as ligas de alumínio são frequentemente tratadas termicamente para melhorar a sua resistência e durabilidade, tornando-as adequadas para aplicações aeroespaciais.
Superligas e Materiais Reactivos/Refractários: Estes materiais são concebidos para suportar temperaturas extremas e ambientes corrosivos. O tratamento térmico é crucial para estes materiais, uma vez que ajuda a otimizar a sua microestrutura, aumentando a sua resistência ao calor e à corrosão.
Aço inoxidável: Vários tipos de aço inoxidável podem ser tratados termicamente para melhorar a sua resistência à corrosão, força e dureza. O tratamento pode envolver processos como o recozimento, o endurecimento e a têmpera, consoante o resultado pretendido.
Latão e bronze: Estas ligas à base de cobre são utilizadas em aplicações em que é necessária uma boa resistência à corrosão e propriedades mecânicas. O tratamento térmico pode melhorar estas propriedades, tornando-as adequadas para aplicações como em instrumentos musicais, onde a ressonância e a durabilidade do material são fundamentais.
O tratamento térmico envolve três passos básicos: aquecimento a uma temperatura especificada, manutenção a essa temperatura durante um período de tempo adequado e arrefecimento de acordo com métodos prescritos. As temperaturas e os tempos podem variar muito, desde alguns segundos a temperaturas elevadas (até 2.400F) até várias horas a temperaturas mais baixas. A escolha do processo de tratamento térmico (como o recozimento, o endurecimento por cementação, a cementação, o reforço por precipitação, a têmpera e o revenido) depende das propriedades desejadas do produto final. Estes processos podem modificar propriedades como a ductilidade, a tenacidade, a dureza e a resistência à temperatura, tornando o tratamento térmico um processo versátil e essencial na indústria transformadora.
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