O que é Ciclo Térmico de Recozimento – Temperatura de Recozimento – Definição

Qualquer ciclo de recozimento consiste em três estágios:

• aquecimento à temperatura desejada,
• segurando ou “embebendo” nessa temperatura,
• resfriamento, geralmente à temperatura ambiente.

O tempo e a temperatura de recozimento são parâmetros importantes nesses procedimentos. Especialmente a temperatura alvo define o ciclo térmico de recozimento.

Ciclos Térmicos de Recozimento

Na prática, ciclos térmicos específicos de uma variedade quase infinita são usados ​​para atingir os vários objetivos do recozimento. Esses ciclos se enquadram em várias categorias amplas que podem ser classificadas de acordo com a temperatura na qual o aço é aquecido e o método de resfriamento usado.

• Processo de Recozimento. O recozimento de processo é um tratamento térmico específico que restaura parte da ductilidade de um produto que está sendo trabalhado a frio, para que possa ser trabalhado a frio ainda mais sem quebrar. É comumente usado durante procedimentos de fabricação que requerem extensa deformação plástica, para permitir a continuação da deformação sem fratura ou consumo excessivo de energia. A faixa de temperatura para recozimento do processo varia de 260 °C a 760 °C, dependendo da liga em questão. Este processo é adequado principalmente para aços de baixo teor de carbono. Isso é realizado principalmente em aço laminado a frio, como aço trefilado, tubo de ferro dúctil fundido centrifugamente, etc.
• Recozimento para alívio de tensões. O recozimento de alívio de tensão é usado para aliviar as tensões do trabalho a frio. Ao contrário do processo de recozimento, esse tratamento térmico geralmente é realizado após a fabricação do produto. Deve-se tomar cuidado para garantir um resfriamento uniforme, principalmente quando um componente é composto de tamanhos de seção variáveis. Se a taxa de resfriamento não for constante e uniforme, novas tensões residuais podem resultar iguais ou maiores do que aquelas que o processo de tratamento térmico pretendia aliviar. A temperatura de recozimento é tipicamente relativamente baixa, de modo que os efeitos resultantes do trabalho a frio e outros tratamentos térmicos não são afetados. O tratamento térmico de alívio de tensão pode reduzir a distorção e as altas tensões da soldagem que podem afetar o desempenho do serviço.
• Recristalização Recozimento. O recozimento por recristalização de aços trabalhados a frio (teor de carbono de até 0,5%) pode produzir uma nova estrutura de grão sem induzir uma mudança de fase. O metal é aquecido a uma temperatura na qual o endurecimento causado pelo trabalho a frio anterior é removido. Durante a recristalização, as ligações internas entre os átomos mudam, a rede cristalina não muda. As temperaturas de recozimento estão entre 550-700 ° C e a resistência é de cerca de 1 hora ou mais, resfriando ao ar. É usado como um recozimento interoperacional na conformação a frio, especialmente para peças de baixo teor de carbono.
• Recozimento Completo . O recozimento completo produz uma microestrutura que é mais macia e mais passível de outros processos, como conformação ou usinagem. As temperaturas para recozimento total são tipicamente 50 °C acima da temperatura crítica superior (A₃) para aços hipoeutéticos e a temperatura crítica inferior (A₁) para aços hipereutetóides. É referido como recozimento completo porque atinge austenitização completa de aços hipoeutetóides. A liga é então resfriada no forno. Isso significa que o forno de tratamento térmico é desligado e tanto o forno quanto o aço resfriam até a temperatura ambiente na mesma taxa, o que leva várias horas. A taxa de resfriamento do aço deve ser suficientemente lenta para não deixar a austenita se transformar em bainita ou martensita, mas sim transformá-la completamente em perlita e ferrita ou cementita. Um recozimento completo normalmente resulta no segundo estado mais dúctil que um metal pode assumir para uma liga metálica. O metal atinge níveis relativamente baixos de dureza, resistência ao escoamento e resistência máxima com alta plasticidade e tenacidade. O recozimento completo é frequentemente usado em aços de baixo e médio teor de carbono que serão usinados ou sofrerão extensa deformação plástica durante uma operação de conformação. Aços inoxidáveis ​​e de alta liga podem ser austenitizados (totalmente recozidos) e temperados para minimizar a presença de carbonetos nos contornos de grão ou para melhorar a distribuição da ferrita.
• Normalizando. A normalização é um processo de recozimento aplicado a ligas ferrosas para refinar o tamanho do grão, tornar sua estrutura mais uniforme, torná-la mais responsiva ao endurecimento e melhorar a usinabilidade. A normalização é realizada em aços que foram deformados plasticamente, por exemplo, por uma operação de laminação. Esses aços trabalhados a frio consistem em grãos de perlita, que são de forma irregular e relativamente grandes e variam substancialmente em tamanho. A normalização é um ciclo de aquecimento de austenitização seguido de resfriamento em ar parado ou levemente agitado. Normalmente, as temperaturas para normalização são aproximadamente 55 °C acima da linha crítica superior. A temperatura de normalização é maior que a temperatura de recozimento completo, por outro lado o resfriamento é mais intenso. A normalização melhora a usinabilidade de um componente e fornece estabilidade dimensional se submetido a outros processos de tratamento térmico. A principal diferença entrerecozimento e normalização é que o recozimento permite que o material esfrie a uma taxa controlada em um forno. A normalização permite que o material esfrie, colocando-o em um ambiente de temperatura ambiente e expondo-o ao ar desse ambiente.

Departamento de Energia dos EUA, Ciência de Materiais. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 e 2. Janeiro de 1993.
Departamento de Energia dos EUA, Ciência de Materiais. DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 e 2. Janeiro de 1993.
William D. Callister, David G. Rethwisch. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução 9ª Edição, Wiley; 9 edição (4 de dezembro de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.
Eberhart, Mark (2003). Por que as coisas quebram: entendendo o mundo pela maneira como ele se desfaz. Harmonia. ISBN 978-1-4000-4760-4.
Gaskell, David R. (1995). Introdução à Termodinâmica dos Materiais (4ª ed.). Editora Taylor e Francis. ISBN 978-1-56032-992-3.
González-Viñas, W. & Mancini, HL (2004). Uma Introdução à Ciência dos Materiais. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-07097-1.
Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Materiais: engenharia, ciência, processamento e design (1ª ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
JR Lamarsh, AJ Baratta, Introdução à Engenharia Nuclear, 3ª ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.

Veja acima:
Recozimento Térmico