O que é o 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, continue a ler.

O que é o 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 mais resistentes. As tensões internas dos componentes também são aliviadas e, quando arrefecem, tornam-se dúcteis.

Como funciona o recozimento?

O processo de recozimento funciona de diferentes formas, obtendo diferentes propriedades; algumas delas são as seguintes:

Reverter o encruamento

O recozimento é utilizado para reverter o endurecimento do material, de modo a obter ductilidade. Repõe as propriedades naturais dos metais e permite a migração dos átomos na superfície do metal.

O processo ajuda a corrigir 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 onde é realizada a soldadura, a temperatura elevada torna-se suficientemente alta, levando o componente a desenvolver precipitados, o que provoca fragilidade.

Através do recozimento, a zona afetada pelo calor é solidificada e as propriedades mecânicas nessa área são restauradas.

Melhorar a condutividade elétrica

O recozimento melhora a condutividade magnética e elétrica do componente metálico. O processo reduz as deslocações no material e restaura a rede cristalina, o que o torna mais condutor.

Remover as tensões residuais

O recozimento é um processo no qual as tensões residuais são removidas do componente metálico. O processo de recozimento permite a migração dos átomos e, por conseguinte, elimina quaisquer deformações.

As fases do recozimento

Existem diferentes fases do recozimento, e algumas delas são abordadas abaixo:

1. Fase de recuperação

A fase de recuperação é a fase em que a temperatura do metal é elevada. Nesta fase, os átomos da rede crítica são energizados e começam a migrar. Isto altera a localização dos átomos no metal, aliviando as tensões e restaurando a ductilidade.

2. Fase de recristalização

A fase de recristalização é aquela em que a temperatura é definida abaixo do ponto de fusão, mas à taxa de recristalização. Reorganiza a estrutura cristalina do metal e ajuda a formar uma nova estrutura de grão. Esta estrutura está livre de tensões e devolve ao material as suas características originais.

3. Fase de crescimento do grão

A fase de crescimento do grão é a fase em que se desenvolvem novos grãos, e os grãos dependem das condições de arrefecimento.

Controlo da temperatura durante o recozimento

O processo de recozimento exige o controlo da temperatura, pois esta pode afetar a estrutura cristalina e as suas propriedades. Alguns dos aspetos importantes para o controlo da temperatura durante o processo são os seguintes:

• A medição da temperatura é realizada com termopares, e estes sensores convertem a energia térmica em sinais eletrónicos. Existe um sistema de controlo que interpreta estes sinais, garantindo que as leituras de temperatura são precisas.
• A taxa de aquecimento deve ser controlada com cuidado 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, uma vez atingida a temperatura de recozimento, é mantido durante um determinado período de tempo, o que ajuda à difusão dos átomos.
• A taxa de arrefecimento também é importante de analisar, pois um arrefecimento lento conduz a um maior crescimento do grão, o que reduz a resistência, e uma taxa de arrefecimento mais rápida conduz a uma menor ductilidade.
• Os sistemas avançados de controlo de temperatura podem ajudar a gerir as taxas de arrefecimento e aquecimento. Utilizando o feedback dos termopares, podem ajustar a potência de calor e manter a temperatura desejada.

Vantagens e desvantagens do recozimento

As vantagens e desvantagens do recozimento são as seguintes:

Vantagens

• 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 retifica a rede cristalina do metal e melhora as suas propriedades magnéticas e condutividade elétrica.
• O recozimento controla a estrutura granular do metal e as suas propriedades físicas são melhoradas.

Desvantagens

• O processo pode demorar, dependendo do tipo de material a recozer. Requer aquecimento e arrefecimento controlados, o que é um método moroso.
• O custo do recozimento é elevado porque os custos de equipamento e de mão de obra somam-se à despesa total.

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 fabricados por conformação a frio. O metal é aquecido a baixa temperatura, 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 consiste em aquecer o metal acima do seu ponto crítico e arrefecê-lo a uma temperatura inferior ao seu ponto crítico superior. O componente é mantido à temperatura de arrefecimento até se atingir a transformação pretendida, o que ajuda a reduzir o tempo de recozimento.

Recozimento por difusão

O recozimento por difusão restaura a homogeneidade da composição química da liga e é realizado removendo a segregação que ocorre durante o processo de fundição. É sobretudo utilizado no aço para produzir os grãos pretendidos.

Recozimento incompleto

O recozimento incompleto é escolhido para aço hipereutetoide. O aço é aquecido à temperatura básica superior e depois deixado a arrefecer lentamente. Ajuda a obter perlite esferoidal e melhora a maquinabilidade.

Recozimento completo

O recozimento completo é realizado quando o componente é aquecido acima da sua temperatura crítica superior e é deixado a arrefecer lentamente. Ajuda a obter a microestrutura pretendida.

Recozimento por esferoidização

O recozimento por esferoidização centra-se em obter a estrutura esferoidal da liga. Melhora a maquinabilidade do componente, e o metal é aquecido abaixo do ponto crítico inferior e mantido a essa temperatura durante mais tempo.

Recozimento por recristalização

O recozimento por recristalização cria novos grãos que não estão deformados na estrutura da liga em questão. É sobretudo escolhido para componentes de aço encruados a frio, para que se possa obter ductilidade.

Quando é necessário o recozimento e porque é importante?

O recozimento reverte o impacto do encruamento, que pode ocorrer durante o processo de trefilagem, dobragem e conformação a frio. Se o material for muito duro, o processamento adicional não é possível, 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.

O recozimento comparado com outros processos de tratamento térmico

A secção abaixo destaca as diferenças entre o recozimento e outros processos de tratamento térmico.

Recozimento vs. revenido

O revenido é um processo realizado após o endurecimento, para que a fragilidade do metal possa ser reduzida. 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 melhora 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. Pode tornar os componentes duráveis e tenazes.

O recozimento tem uma taxa de arrefecimento mais rápida em comparação com 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 pretender recozer os seus componentes com processamento de alta qualidade, pode entrar em contacto connosco através de DEK. Contamos com uma equipa formada e experiente a acompanhar o processo.

Perguntas frequentes

O recozimento pode ser utilizado com ligas?

As ligas podem ser recozidas através de métodos de recozimento total ou parcial.

Que materiais podem ser recozidos?

Diversos materiais podem ser recozidos, como ferro fundido, latão, aço, cobre e até 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 abrangente e demora cerca de dois dias.