Uma atmosfera inerte é utilizada no fabrico de ligas para evitar a contaminação e reacções químicas indesejadas que podem alterar as propriedades do produto final.
Isto é crucial porque os gases reactivos, como o oxigénio e o dióxido de carbono, presentes no ar atmosférico normal, podem interagir com os metais durante processos como a sinterização, a prensagem isostática a quente (HIP) e as operações de vácuo, levando a alterações na microestrutura, resistência, ductilidade e desempenho geral da liga.
Por que razão é utilizada uma atmosfera inerte no fabrico de ligas? 4 razões principais explicadas
1. Prevenção de Contaminação
Numa atmosfera normal, gases como o oxigénio e o dióxido de carbono podem reagir com as superfícies metálicas, levando à oxidação ou descarbonetação.
Estas reacções podem alterar significativamente as propriedades físicas e químicas da liga, tornando-a menos adequada para as aplicações a que se destina.
Por exemplo, a oxidação pode levar a uma perda de resistência e ductilidade, enquanto a descarbonetação pode afetar a dureza e a resistência ao desgaste da liga.
2. Controlo das reacções químicas
Durante processos como a sinterização e a HIP, em que o metal é aquecido a altas temperaturas, a presença de gases reactivos pode acelerar reacções químicas indesejadas.
Uma atmosfera inerte, normalmente composta por gases como o azoto, o hélio ou o árgon, cria uma barreira protetora que impede estas reacções, assegurando a preservação das propriedades da liga.
3. Melhoria da estabilidade dimensional e da vida útil
Ao evitar a contaminação e reacções químicas indesejadas, uma atmosfera inerte ajuda a manter a estabilidade dimensional da liga.
Isto é particularmente importante em aplicações de engenharia de precisão, em que mesmo pequenas alterações nas dimensões podem afetar a funcionalidade dos componentes.
Além disso, a utilização de uma atmosfera inerte pode prolongar a vida útil da liga, evitando a degradação precoce devido à corrosão ou a outras formas de danos.
4. Consistência e qualidade das peças
A utilização de atmosferas inertes em fornos industriais permite a existência de ambientes altamente controlados, conduzindo à produção de peças extremamente limpas e consistentes.
Isto é fundamental em indústrias onde a fiabilidade e o desempenho dos materiais são primordiais, tais como os sectores aeroespacial, automóvel e médico.
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