O que é recozimento: Tudo o que deve saber
O recozimento é um processo utilizado para melhorar as propriedades físicas e químicas dos componentes. O processo de recozimento tem diferentes métodos e tipos.
Se quiser saber o que é o recozimento e tudo sobre o processo, vamos ler.
O que é recozimento?
O recozimento é um processo de tratamento térmico que melhora a ductilidade e a resistência dos componentes metálicos. Envolve o aumento da temperatura dos componentes, o que os torna resistentes. As tensões internas dos componentes também são aliviadas e, quando são arrefecidos, tornam-se dúcteis.
Como funciona o recozimento?
O processo de recozimento funciona de diferentes formas, obtendo diferentes propriedades; algumas delas são as seguintes:
Reverse Work Hardening
O recozimento é utilizado para inverter o endurecimento do material, de modo a obter ductilidade. Reabre as propriedades naturais dos metais e permite a migração de átomos na superfície do metal.
O processo ajuda a retificar a estrutura do metal e, após o arrefecimento, restaura as propriedades reais, a dureza e a ductilidade.
Reduzir a solidificação da soldadura
O processo de recozimento melhora as propriedades físicas do componente em torno da zona soldada. No ponto em que a soldadura é efectuada, a temperatura elevada leva a que se torne suficientemente alta, fazendo com que o componente desenvolva precipitados, levando à fragilidade.
Através do recozimento, a zona afetada pelo calor é solidificada e as propriedades mecânicas nessa área são restauradas.
Melhorar a condutividade eléctrica
O recozimento melhora a condutividade magnética e eléctrica do componente metálico. O processo reduz as deslocações no material e restaura a estrutura cristalina, o que o torna mais condutor.
Remover tensões residuais
O recozimento é um processo no qual as tensões residuais são removidas do componente metálico. O processo de recozimento permite que os átomos migrem e, por conseguinte, quaisquer deformações são removidas.
As fases do recozimento
Existem diferentes fases de recozimento, algumas das quais são abordadas de seguida:
1. Fase de recuperação
A fase de recuperação é a fase em que a temperatura do metal é aumentada. Nesta fase, os átomos na rede crítica são energizados e começam a migrar. Isto leva à alteração da localização dos átomos no metal, aliviando a tensão e restaurando a ductilidade.
2. Fase de recristalização
O estágio de cristalização é quando a temperatura é ajustada para abaixo do ponto de fusão, mas na taxa de recristalização. Reorganiza a estrutura cristalina do metal e ajuda a formar uma nova estrutura de grãos. Esta estrutura está livre de tensões e faz com que o material volte às suas caraterísticas originais.
3. Estádio de crescimento dos grãos
A fase de crescimento dos grãos é a fase de desenvolvimento de novos grãos, e os grãos baseiam-se nas condições de arrefecimento.
Controlo da temperatura durante o recozimento
O processo de recozimento requer o controlo da temperatura, uma vez que esta pode ter impacto na estrutura cristalina e nas suas propriedades. Alguns dos aspectos que são importantes para o controlo da temperatura durante o processo são os seguintes:
- A medição da temperatura é efectuada através de termopares, e estes sensores convertem a energia térmica em sinais electrónicos. Existe um sistema de controlo que interpreta estes sinais, assegurando que as leituras de temperatura são precisas.
- A taxa de aquecimento deve ser cuidadosamente controlada para evitar o choque térmico, que pode danificar ou fissurar o material. Por conseguinte, a capacidade térmica específica do material determinará a taxa de aquecimento.
- O material, quando atinge a temperatura de recozimento, é embebido durante um determinado período de tempo, o que ajuda na difusão dos átomos.
- Também é importante analisar a taxa de arrefecimento, uma vez que o arrefecimento lento leva a um maior crescimento do grão, o que reduz a resistência, e a taxa de arrefecimento mais rápida leva a uma ductilidade reduzida.
- Os sistemas avançados de controlo da temperatura podem ajudar a gerir as taxas de arrefecimento e aquecimento. Utilizando o feedback dos termopares, podem ajustar a saída de calor e manter a temperatura desejada.
Prós e contras do recozimento
Os prós e contras do recozimento são os seguintes:
Prós
- Restaura as propriedades do metal, especialmente a sua ductilidade.
- Liberta todas as tensões internas do componente metálico.
- Melhora a maquinabilidade do metal.
- O processo de recozimento rectifica a estrutura cristalina do metal e melhora as suas propriedades magnéticas e condutividade eléctrica.
- O recozimento controla a estrutura do grão do metal e as suas propriedades físicas são melhoradas.
Contras
- O processo pode demorar algum tempo, consoante o tipo de material a recozer. Requer aquecimento e arrefecimento controlados, o que é um método moroso.
- O custo do recozimento é elevado porque o equipamento e os custos de mão de obra contribuem para a despesa global.
Tipos de recozimento
Existem diferentes tipos de recozimento, e cada tipo tem os seus processos; alguns deles são os seguintes:
Recozimento para alívio de tensões
O recozimento para alívio de tensões ajuda a reduzir as tensões em componentes soldados ou em componentes fabricados através de enformação a frio. O metal é aquecido a uma temperatura baixa, mantido à mesma temperatura e deixado a arrefecer lentamente. Alivia as tensões sem alterar a estrutura cristalina do metal.
Recozimento isotérmico
O processo de recozimento isotérmico é o processo em que o metal é aquecido a um ponto superior à sua temperatura crítica e colide a uma temperatura inferior ao seu ponto crítico superior. O componente é deixado à temperatura de arrefecimento até que a transformação necessária seja alcançada, o que ajuda a reduzir o tempo de recozimento.
Recozimento por difusão
O recozimento por difusão restabelece a homogeneidade na composição química da liga, e é feito através da remoção da segregação que ocorre durante o processo de fundição. É utilizado principalmente no aço para produzir os grãos desejados.
Recozimento incompleto
No caso do aço hiper-eutéctico, opta-se por um recozimento incompleto. O aço é aquecido à temperatura de base superior e depois deixado a arrefecer lentamente. Ajuda a obter a perlite esférica e melhora a maquinabilidade.
Recozimento completo
O recozimento completo é efectuado quando o componente é aquecido acima da sua temperatura crítica superior e é deixado a arrefecer lentamente. Ajuda a obter a microestrutura necessária.
Recozimento por esferificação
O recozimento de esferificação centra-se na obtenção da estrutura esferoide da liga. Melhora a maquinabilidade do componente, e o metal é aquecido abaixo do ponto crítico inferior e deixado nele durante mais tempo.
Recristalização Recozimento
O recozimento de recristalização cria novos grãos que não são deformados na estrutura da liga em causa. É maioritariamente escolhido para componentes de aço trabalhados a frio, para que se possa atingir a ductilidade.
Quando é que o recozimento é necessário e porque é que é importante?
O recozimento inverte o impacto do endurecimento por trabalho, que pode ocorrer durante o processo de estiramento, dobragem e conformação a frio. Se o material for muito duro, não é possível continuar o processamento, pois pode provocar fissuras.
Quando o material é aquecido à temperatura de recristalização, torna-se mais dúctil, o que também reduz as tensões no material.
Recozimento em comparação com outros processos de tratamento térmico
A secção seguinte destaca as diferenças entre recozimento e outros processos de tratamento térmico.
Recozimento vs Revenido
Têmpera é um processo que é efectuado após o endurecimento, de modo a reduzir a fragilidade do metal. Ajuda a equilibrar a tenacidade e a dureza do metal. O metal é aquecido a uma temperatura inferior ao ponto crítico e depois arrefecido.
O recozimento, por outro lado, altera as propriedades físicas e químicas dos materiais e aumenta a ductilidade.
Recozimento vs Normalização
A normalização é um processo de tratamento térmico que consiste em aquecer o material a uma determinada temperatura e depois deixá-lo arrefecer. Este processo pode tornar os componentes duráveis e resistentes.
O recozimento tem uma taxa de arrefecimento mais rápida do que a normalização e cria uma microestrutura refinada do componente.
Conclusão
O guia acima deve ter-lhe fornecido todas as informações relevantes sobre o processo de recozimento. Se pretende que os seus componentes sejam recozidos com um processamento de alta qualidade, pode entrar em contacto connosco em DEK. Dispomos de uma equipa formada e experiente que trata do processo.
FAQs
O recozimento pode ser utilizado com ligas?
As ligas podem ser recozidas utilizando métodos de recozimento total ou parcial.
Que materiais podem ser recozidos?
Podem ser recozidos diferentes materiais, como o ferro fundido, o latão, o aço, o cobre e até o alumínio.
Quem descobriu o recozimento?
O recozimento foi descoberto por volta do século XII, na Idade Média.
Quanto tempo demora o recozimento?
O processo de recozimento é exaustivo e demora cerca de dois dias.
