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Por que controlar a temperatura do tratamento térmico?

Se você é através do endurecimento de aço, recozimento de um metal trabalhado a frio ou solução que trata uma liga de alumínio, a temperatura de tratamento térmico é crítica para obter a microestrutura desejada e, portanto, as propriedades metálicas desejadas. A microestrutura refere-se a coisas como as fases metalúrgicas presentes em um metal e o tamanho do grão.

Usar uma temperatura que é muito quente pode resultar em uma transformação metalúrgica que se processa muito rapidamente ou a formação de fases não desejadas. Usar uma temperatura que é muito baixa pode resultar em transformações metalúrgicas incompletas, metais trabalhados a frio que não suavizam o alívio do estresse suficiente ou insuficiente.

Por exemplo, durante o tratamento térmico de endurecimento de um aço carbono, o aço é aquecido para transformar toda a ferrite e cementite em austenite e depois extinto para formar martensite. Se o aço não for aquecido a uma temperatura suficientemente alta, existe o risco de que toda a ferrite e a cementite não se transformem em austenite. Se isso ocorrer, então, quando o aço for extinto, a ferrite restante e a cementite estarão presentes juntamente com a martensite. Esses restos de ferrite e perlite podem enfraquecer o aço.

Outro exemplo é a chapa laminada a frio que é recozida para melhorar sua ductilidade e reduzir sua força e dureza. Se a temperatura de recozimento for muito alta, o crescimento excessivo de grãos ocorrerá. Isso resultará no metal com menor resistência e dureza do que o pretendido. Além disso, se o metal for formado, existe o risco de casca de laranja, um defeito cosmético em metais fortemente formados com grãos que são muito grandes.

Então, por que um tratamento térmico pode usar uma temperatura de tratamento térmico que é muito alta ou muito baixa? Para economizar dinheiro, para poupar tempo, ou apenas descuidado. Para reduzir os custos de energia, um agente de tratamento de calor pode tentar executar seus fornos na extremidade baixa da faixa de temperatura requerida. No entanto, variações de temperatura normais ao longo de uma carga e variações de composição normais dentro do metal podem resultar na temperatura sendo muito baixa para causar as transformações metalúrgicas desejadas.

Para economizar tempo, um tratamento térmico pode operar um forno na extremidade alta da faixa de temperatura especificada para tentar mover as transformações metalúrgicas o mais rápido possível. Novamente, com variações de temperatura e composição normais, a temperatura pode acabar sendo muito alta, resultando em mudanças excessivas ou indesejadas na microestrutura do metal.

Quanto a um tratamento de calor desleixado, quem sabe o que você obterá de lote para lote de estoque de metal ou componentes.



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